中学受験理科｜三日月湖のでき方と蛇行する川の変化

三日月湖は、曲がって流れていた川の一部が主な流れから切り離され、水が残ったものです。川の水が単に少なくなったために、同じ場所が細くなったという説明とは違います。曲がっていた道とは別の短い流路ができ、古い流路が取り残される過程を図で追いましょう。

三日月形に見える湖を写真で見つけても、その形だけで成因を確定できるわけではありません。古い地図、周囲の地形、現在の川との位置関係を合わせて読む必要があります。ここで扱うのは、蛇行する川が切断される基本的な模型です。

中学入試に向けて、川の形の変化を順番に説明し、地図の縮尺から長さや面積を求める練習につなげます。

川の外側と内側は、曲がるたびに変わる

蛇行する川では、曲がりの外側で侵食が進み、内側で土砂がたまる傾向があります。長い時間の中で曲がりが発達すると、隣り合う流路が近づく場合があります。この狭くなった陸地の部分を通る流れが生じると、以前の大きな回り道に代わる通り道になります。

地図の右側をいつも外側と覚えてはいけません。曲がりの向きが変われば、侵食される側も変わります。水の進む方向に矢印を付け、曲がりごとに内外を決めます。蛇行全体を一つの大きな曲線として見てしまうと、接近する二つの岸がどこなのか分からなくなります。

形の変化を簡略化。取り残された流路の水は、後に減る場合も残る場合もあります。

図は、蛇行した流路、新しい短い通路、残された古い流路を区別した模式図です。切断後、古い流路の入口や出口が土砂でふさがれると、川から離れた水域になります。自然の洪水などによる変化のほか、人が川を短くする工事に伴って旧流路が残る場合もあります。図だけから自然か人工かを断定しません。

主流から切り離されたことと、水がすべて消えたことは同じではありません。雨や地下水などの出入りがあり、水域として残る場合があります。その後に土砂や植物の遺体がたまり、湿地や陸地へ変わることもあります。一回の切断で必ず現在の形へ完成する、と考えないようにします。

旧河道という言葉は、昔の川の道を表します。その中に水が残っているのか、湿地なのか、すでに陸地なのかを別に確かめます。地図で川のような細長い低地が見えても、今も水が流れるとは限りません。現在の青い線だけでなく、土地の高さや過去の図面が手がかりになります。

模型の地図で、同じ二地点P・Qの間を流れる川を比べます。切断前は曲がった川に沿って4.8km、切断後の新しい流路に沿って1.6kmでした。二地点間の流路は何km短くなり、以前の何分の一の長さになりましたか。

答え・解説：短くなった距離は4.8－1.6＝3.2kmです。新しい長さは1.6÷4.8＝1/3なので、以前の三分の一になりました。3.2kmは「減った長さ」、1.6kmは「残った流路の長さ」です。何分の一かを求める分子に、減少量を入れないようにします。

この計算から、川の速さが三倍になったと結論づけることはできません。流速には川幅、水深、勾配、流れる量なども関係します。距離の比が出たから時間や速さまで同じ比になる、とは限らないのです。与えられていない条件を勝手に固定しないことが、地形の計算でも大切になります。

同じ縮尺の二枚の地図に、同じ大きさの方眼を重ねました。一マスは実際には100m四方を表します。ある水域の面積を方眼で近似すると、昔は12マス分、現在は7マス分でした。水面の面積は何平方メートル減りましたか。方眼の端の細かな出入りはすでに集計に含めたものとします。

答え・解説：一マスは100×100＝10,000平方メートルです。減ったのは12－7＝5マス分なので、50,000平方メートル減りました。100mという辺の長さを、そのまま一マスの面積100平方メートルとして使わないようにします。

ただし、水面が小さくなった理由は、この二枚だけでは一つに決められません。水位の違い、土砂の堆積、季節の違い、人による改変などを考える必要があります。「面積が減った」は読み取った事実、「土砂がたまったため」は確かめたい原因の候補です。二つを別の文にすると、言い過ぎを防げます。

まず、いつ主流から切り離されたか。その次に、切り離された後で何が変わったか。三日月湖を考えるときは、この二段階を分けると整理しやすくなります。切断のしくみだけでは、その後の水面や植生まで説明しきれません。

地形は一枚の完成図として覚えるより、前後の図をつなぐ方が理解できます。昔の流路を薄い線、今の流路を濃い線で描き、取り残された部分を囲んでください。湖の名前を答えるだけでなく、「どこが近道になり、どこに水が残ったか」を指させれば、蛇行と河跡湖の関係を説明できています。