地質学の旅。 ボリビアのアルティプラーノで天空の冒険

グリーンラグーン（Laguna Verde）は、ボリビア、スルリペス州、リカンカブール火山の麓、エドゥアルドアヴァロアアンデス動物国立保護区の南西部にある高濃度塩湖である。 緑青は砒素などの鉱物の浮遊によるもの。 Credit: ©.com/thomaslusth.

By Terri Cook and Lon Abbott

険しいアンデス山脈の二つの山脈の間にあるアルティプラーノは、ペルー南部からアルゼンチン北部まで900km以上にわたる広大で風当たりの強い台地である。 平均標高3,750mのこの乾燥した高原の大部分はボリビア西部にあり、その表面には素晴らしい自然の見どころが点在しています。 雪のように白い世界最大の塩田、レンガ色の湖に浮かぶピンクフラミンゴの群れ、航行可能な湖としては世界最高地点にあるチチカカ湖の紺碧の水など、アルティプラーノは色鮮やかで壮大な景観を有し、勇敢な旅人たちの目を楽しませてくれるのです。 2016年に私たちがペルーからパタゴニアに向かったように、南米の大きな旅の一部として、この地域を1か月かけて探索することも、1週間程度で心ときめく体験をすることも可能です。 東側の山脈はコルディリェーラ・レアル（Cordillera Real）と呼ばれる。 アンデス山脈は、地質学の入門クラスで、海洋構造プレートが大陸プレートの下に沈み込んで山ができることを説明するために使われる典型的な例です。

ボリビアのアルティプラーノは、アンデス山脈の西と東の鎖にはさまれている。 クレジット：両方 K. Cantner, AGI.

ほとんどの山脈や高原の高い地形は、特別に厚い大陸地殻に支えられています。 2枚のプレートが収束する場所では、スラスト断層に沿って地殻のスラブを別のスラブの上に積み重ねることによって地殻が短くなり、それによって厚くなるのです。 アルティプラノの地下にある厚さ70kmの地殻は、地球上で最も厚いもののひとつである。 しかし、地質学者はアルティプラーノ北部の断層に沿って約120キロメートルの地殻短縮を記録しているに過ぎず、この厚さの地殻を作るのに必要な量の約半分である。 これは、地殻をそこまで厚くするのに必要な量の約半分である。ここには、何か別のメカニズムが働いているに違いない。

極度の乾燥と高い標高にもかかわらず、アルティプラノではラマの群れとフラミンゴの群れが繁栄しています。 出典：ともに。 Terri Cook and Lon Abbott.

しかし、地殻変動でもアルティプラノの高さを完全に説明するには十分ではありません。 地質学者は、アルティプラノの隆起の歴史をより完全に把握するために、酸素同位体、塊状の炭素と酸素同位体、化石の葉の形状の分析など、さまざまな古環境指標を採用してきました。 酸素同位体は標高が高いほど軽くなり、炭素と酸素の重い同位体がどの程度まとまっているかは、標高によって変化する温度の関数である。 また、温度は、木の葉の縁がギザギザしているものと滑らかなものの割合を決定する。 その結果、アルティプラノ南部は約1600万年前から900万年前にかけて最初に隆起し、次いでアルティプラノ中央部が約1000万年前から600万年前に隆起したことが明らかになった。 一方、北部のアルティプラノは、わずか500万年前に現在の標高4,000mに到達しました。 しかも、この高原全体が隆起したのは、約5000万年前から2000万年前までのプレート圧縮が最大になった時期の後なのだ。

アンデスのコルディジェラ・レアルで最も高いイリマニが、世界で最も高い首都ラパスにそびえ立っています。 Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

主要な代替仮説は、アルティプラノの上昇を、南米プレートの底からの高密度マントル岩石圏の塊の剥離と沈下という、別のメカニズムに起因すると考えています。 岩石圏は、地殻全体とマントルの最も冷たく硬い上部で構成されている。 深さ約100〜200kmより下は、マントルが飴のようにゆっくり流れるほど高温で、アステノスフィアと呼ばれる。 岩石圏マントルとアステノスフィアは組成的には同じだが、岩石圏の方が冷たいため、密度が高くなる。 そのため、岩石圏の一部が剥離すると、岩石圏に沈み込んでしまう。 このような「岩石圏の垂れ流し」は、その後、より高温で浮力のあるアステノスフィアに置き換えられ、荷を降ろした船が水面で高く乗り上げるように、高原を上昇させることになるのです。

アルティプラノの高さに関するある仮説では、約1600万年前に南米プレートの底から高密度のマントル岩石圏の塊（または「ドリップ」）が離脱して沈み、その結果、上にある地殻と残りの岩石圏が反発して上昇したとされています。 南アルティプラノの下にあるアステノスフェアに、より冷たく密度の高い岩石圏が沈むと、中央アルティプラノの下の岩石圏が不安定になり、それが北アルティプラノの下にも同様の液滴を引き起こしたのである。 このシナリオは、アルティプラノの地質学的な歴史における多くの不可解な特徴をうまく説明するものであり、アルティプラノの下に沈んでいる冷たく高密度な岩石圏の塊を示す最近の断層画像によって裏付けられている。 Credit: K. Cantner, AGI.

この仮説の支持者は、約1600万年前に、南アルティプラノの下の下部岩石圏の塊が滴り始めたと指摘しています。 これが連鎖反応を起こし、まず中央アルティプラノの下の岩石圏が不安定になり、それが引き金となって北アルティプラノの下でも同じような液滴が滴り落ち始めたのです。 このシナリオは、アルティプラノの地質学的歴史における多くの不可解な特徴をきちんと説明し、高原の下に沈んでいる冷たく密な岩石層の塊の最近の断層画像によって裏付けられています。

南米最大の湖であるチチカカ湖の紺碧の水と対照的なコルディリェラ・レアル。 Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

アルティプラーノの北端近く、ボリビアとペルーの国境にまたがるチチカカ湖は、表面積、体積ともに南アメリカ最大の湖です。

過去8000年の間、チチカカ湖盆地には多くの文明が存在し、その伝説は次第に融合していきました。 紀元1千年紀にこの地を支配したティワナク族や、15世紀にこの地を征服したインカ族の神話によれば、チチカカ湖は宇宙の中心であり、彼らの文明の起源である。 また、サファイア色の水は、太陽、月、星が生まれた場所であり、それらはすべて創造主である神が湖の島々から作り出したと考えられていました。

かつてインカの重要な聖域があったコパカバーナは、今では美しいチチカカ湖に面したボリビア最大の観光都市になっています。 Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

太陽はチチカカ最大の島、Isla del Solの岩山から現れたと言われています。この島は、湖上のボリビアの主要観光都市で、インカの聖地があったコパカバーナからフェリーかツアーで簡単に訪れることができます。 コパカバーナのビーチから朝のフェリーで島の北端にある先住民のコミュニティCha’llapampaに行き、南にある急な石の階段Escalera del Incaまで遊歩道を進み、帰りのフェリーに間に合えば、この神聖な島を探索する素晴らしい方法となります。 砂浜と深い青色の湾に囲まれた村々を散策する海岸沿いのルートと、より困難な中央の尾根のルートです。 どちらのルートでも、湖や島を構成する傾斜した堆積岩、西にそびえる雪をかぶった山脈の素晴らしい景色を楽しむことができます。 尾根道を選んだ場合、島の北端付近で少し回り道をすると、チンチャナのインカ遺跡があります。主な見どころは、崩れかけた壁と短い扉で囲まれた迷路のような聖なる井戸です。 遺跡のすぐ南東には、様々な生け贄が捧げられたとされるテーブルがあります。

高度に慣れていれば、どちらのコースも3～4時間かかりますが、そうでなければ、最終フェリーを逃さないために一晩過ごすのがベストでしょう。 また、遺跡をじっくり見たい方は、島で1泊2日されることをお勧めします。

ウユニ塩湖

著者の子供たちは広大な塩湖で無理やり遠近法を使った写真を撮って楽しんでいました。 クレジット：ともに

ボリビア南部のアルティプラーノには、世界最大のウユニ塩湖という、もうひとつの超高度な観光スポットが待っています。 チチカカのコバルトブルーの海とは対照的に、1万平方キロメートル以上に及ぶウユニ塩湖の海面は真っ白です。 塩田は滑りやすく、道しるべとなるものがないため、運転が難しい。 安全のため、ジープ同士はキャラバンで移動する。 ウユニの辺境の町を出発した後、ツアーは錆びた列車や機関車の墓地を訪れ、それから塩の平原を横断します。

パンケーキ状の平らな塩田は、約1万8500～8500年前にアルティプラーノの8万平方キロメートルを覆った古代のタウカ湖の遺物すべてなのだそうです。 ジープツアーでは、塩田の端に行くたびに、現在の標高3,656mの塩田の表面から数十メートルもあるタウカ湖の古代の湖岸線を目にすることができた。 塩田は、若い火山岩の上に、ハライトと石膏を主成分とする厚さ数メートルの塩の地殻が形成されている。 この火山岩は、ほとんど埋もれているが、時折、塩地層の上に突出し、蜃気楼によって塩地層の上に浮かんでいるように見えるサボテンに覆われた島々を形成している。 最もよく知られているのはインカウアシー島で、ほとんどのツアーがこの島を訪れている。 この島では、約15分かけて島の最高地点（塩湖の表面から約30m）までゆっくりと登り、燦々と降り注ぐ太陽の光の下で輝く広大な結晶の表面を眺めることができます。

塩湖はボリビアで最も重要な鉱物資源の1つです。 16世紀から採掘されている塩、肥料に使われる繊維状のホウ素鉱物のウレキサイト（光を通すことから「TVストーン」とも呼ばれる）のほか、最も軽い金属であるリチウムの地球最大の産出地のひとつである。 リチウムは、コードレス工具、電気自動車、携帯電話、ノートパソコン、カメラなどの携帯電子機器に電力を供給するリチウムイオン電池の重要な構成要素である。

広大なウユニ塩湖の上に突き出たいくつかの島を形成する、ほとんど埋もれた火山稜の最も高い部分。 Credit: Terri Cook and Lon Abbott.

ウユニ塩湖の広大な平坦性とともに、その孤立性は、私たちのグループが遠近法による写真を撮るためにガイドが塩湖の真ん中で止まったときに、明らかにされました。 子供たちは、自分を大きく見せたり、兄弟を小さく見せたり、片方の手のひらに相手を乗せているように見える角度を探したり、目の錯覚を利用した演出を楽しんでいました。 夕方には、夕日が塩を照らし、黄色やピンク、青の光が六角形の塩のタイルを照らしているように見えるのが、大人たちの一番の楽しみでした。

アンデスの高地

3日間のウユニ塩湖ツアーの2日目、ジープキャラバンは塩を後にし、乾燥したアンデスの高地、チリとの国境へと向かっていきます。 そびえ立つ火山とキヌア畑に挟まれ、小さな村が点在する厳しい美しさと人里離れた風景。 この地のハイライトは、エドゥアルド・アヴァロア・アンデス動物国立保護区です。714,000ヘクタールの保護区は、3種の丈夫な固有種のフラミンゴを含む数十種の鳥類を保護するために確保されています。 Credit: Terri Cook and Lon Abbott.