フレーム湖
| フレーム湖 | |
|---|---|
 2005年夏の湖 | |
  フレーム湖 | |
| 場所 | イエローナイフ、ノースウェスト準州、カナダ |
| 座標 | 北緯62度27分14秒 西経114度23分24秒 / 北緯62.454度 西経114.390度 |
| 種類 | 内陸性 |
| 語源 | 初期の鉱夫であり実業家であったビル・フレーム[ 1 ] |
| 主要な流入 | 名前のない2つの地方河川 |
| 主要な流出 | 浸透 |
| 面積 | 84ヘクタール（210エーカー）[ 2 ] |
| 最大深度 | 6.5メートル（21フィート）[ 2 ] |
| 水面標高 | 186メートル（610フィート）[ 3 ] |
| 凍った | 冬 |
| 島々 | 5 |
| 集落 | イエローナイフ |
フレーム湖は、カナダのノースウェスト準州のイエローナイフにあります。84ヘクタール（210エーカー）の内陸性[ 2 ]淡水湖で、市のダウンタウンとより広い住宅街の間に位置しています。フレーム湖トレイルが湖を囲み、市庁舎と準州議会の建物が湖畔にあります
2万年前のウィスコンシン氷河期終焉後に融雪水によって形成されたフレーム湖は、イエローナイフの歴史において重要な役割を果たしてきました。ヨーロッパ人が入植する以前、この地域のデネ族は漁場として利用していました。街が発展し始めた初期には、近くの金鉱山から鉱滓や下水が投棄されていました。その後、現在のダウンタウンとなっているニュータウンが測量・開発され、フレーム湖では気軽に水泳やボート遊びを楽しむことができるようになりました。
しかし、雨水下水道が湖に流入する流水の大半を迂回させてしまった。[ 4 ]その後の開発により、湖の唯一の流出路が塞がれたため、湖は内陸性となり[注 1 ] 、以前の汚染によって引き起こされた問題が複雑化した。1970年代初頭までには、湖には魚がまったく生息しなくなり、20年以内に住民はヒルを恐れて泳いだりボートに乗ったりしなくなった。[ 5 ]その後の研究で、湖は1990年代半ばのある時点で完全に富栄養化したことが判明している。しかし、それが気候変動によるものか、汚染によるものか、あるいはその両方によるものかは断定できていない。この湖は常に、その地域の他の湖よりも栄養段階が高かった可能性がある。
市の一部住民は、暖かい季節に再び水泳、釣り、ボートを楽しむ人々が楽しめる湖にするため、湖の再生に向けた取り組みを訴えています。そのためには、魚が再び生息できるレベルまで水に酸素を補給する必要があります。これは、エアレーションや浚渫によって実現可能であり、冬季の湖の凍結時に 湖底に堆積した腐敗した有機物を除去することで実現できます。
地理
フレーム湖は不規則な形をしており、北北東から南南西に伸びる約1.4キロメートル（0.87マイル）の軸に沿って北部と南部に分かれています。湖の長さの中間にある狭い中央通路で繋がっており、西岸からは広い半島が伸び、東には約500メートル（1,600フィート）の支脈が北にカーブしています。最も広い湖岸線では、両方の湖はほぼ同じ距離に離れています。湖内には5つの小さな島があり、北部に3つ、南部に2つあります。[ 3 ]湖の総面積は84ヘクタール（210エーカー）です。[ 2 ]
湖の標高は186メートル（610フィート）である。周囲の地形は緩やかな起伏があり、近くの小さな丘のいくつかは207メートル（679フィート）の高さに達し、島の一つは197メートル（646フィート）の高さがある。西側の半島の南で、名前のない2つの川が湖に流れ込んでいる。2つの川のうち北側の川は、西に1.6キロメートル（1.0マイル）離れたイエローナイフ空港の滑走路を囲む排水溝から発し、フレーム湖に向かう途中でロビンソンズ池[ 6 ]を排水する。南側の川は大部分が水路化されており、西に600メートル（2,000フィート）離れたレンジ湖を排水する。レンジ湖にも、西から流れ込む同様に短い川の水が流れ込んでいる。[ 7 ]
周囲の地形は、島々の地形と同様に、主にタイガ林で、イエローナイフ地域に典型的なカナダ楯状岩盤の露出部が広がっています。海岸線は、藻場のある浅い湾を除いて、ほとんどが岩肌です。[ 2 ]湖の東岸、南端近くには、初代市長にちなんでマクニーヴンビーチと呼ばれる、草木が生い茂った砂地があります。 [ 6 ] [ 8 ]
イエローナイフの開発地域は湖を囲むように「V」字型に広がっています。東側、つまり支流の南岸には、近代的なダウンタウンであるニュータウンがあります。[ 9 ]市庁舎、王立カナダ騎馬警察の地方本部、カナダ軍北部方面司令部イエローナイフなどの公共施設は支流の南側に沿って位置し、それらの芝生は湖のほぼ端まで伸びています。[ 10 ]
市庁舎の南、湖岸沿いにはソンバ・ケ公園があり、湖岸線で唯一完全に開発されている広場となっている。公園の向こう側は、住宅街のマトナビー・ロードの行き止まりを除き、タイガと岩盤が湖と市街地を隔てている。フレーム・レイク・トレイルは、全長5.5キロメートル（3.4マイル）の部分的に舗装された遊歩道で、湖岸線に沿って広大な森林地帯を抜けていく。マクニーヴン・ビーチのすぐ南には、アリーナとプールを備えたレクリエーション施設があり、こちらも水辺に近い。[ 11 ]
南端には湖の近くに別の住宅街があり、その先には岩場がありスタントン地域病院を緩衝する。[ 11 ]オールド・エアポート・ロード沿いの商業地帯も近くにあり、道路自体は湖の南西岸の一部に沿って100メートル（330フィート）走っている。[ 12 ]西に曲がった後、湖の北西側と北端はすべてフレームと近くのロビンソンズ・ポンドとジャックフィッシュ・レイクの間のタイガと岩盤で、そばには道があるだけである。[ 9 ]
湖の北東端、西側の支流の北岸に位置する公園のような環境の中に、プリンス・オブ・ウェールズ北部遺産センターとノースウェスト準州立議会ビルという2つの大きな公共建築物が建っています。この2つの建物は、タイガと岩盤を縫うように走る小道と車道で結ばれています。支流の先端にはフレーム・レイク・トレイルが通っており、ノーザン・フロンティア・ビジターセンターから湖を見渡すことができます。[ 13 ]
歴史
最終氷河期末期の氷河の後退によって形成されたフレーム湖は、この地域に人が住み、近代的な開発が進んだ後も、比較的水質が清らかでした。しかし、1970年頃に唯一の出口が閉鎖されたことで、急速に湖の衰退と富栄養化が進みました。20世紀末には魚が生息できなくなり、主要なレクリエーション目的では使用されなくなりました。湖を復活させる試みは2010年代に始まりました
先史時代～1934年：ヨーロッパ人の入植以前
ノースウエスト準州（NWT）の多くの湖と同様、フレーム湖も氷河起源である。最終氷河期であるウィスコンシン氷河期には、現在のカナダ西部のほぼ全域が氷河に覆われていた。約2万年前に氷河が後退した際に、大きな融解水湖が残された。その一つが現在マッコーネル湖として知られるもので、ノースウエスト準州の西部のほぼ全域と、現在のアルバータ州およびサスカチュワン州の隣接地域を覆っていた。8千年前までに水は干上がり、蒸発し、アサバスカ湖、グレートベア湖、グレートスレーブ湖など、小さな名残だけが残るようになった。これらの大きな湖のほかに、フレーム湖のような小さな湖があり、窪地に堆積した細かい砂が湖底を形成していた。[ 6 ]
湖の利用は、この地域の先住民であるデネ族によって始まりました。彼らの祖先は約7500年前にこの地に定住しました。[ 14 ]後にこの都市の名付け親となったイエローナイフの部族は、この湖にカワカマス、コイ、ホワイトフィッシュが豊富に生息していることを発見しました。彼らは湖岸に定住することはありませんでしたが、そこに漁場を築きました。[ 15 ] [ 16 ]
1934～1992年：成長期と湖の衰退
ヨーロッパからの入植者の子孫は20世紀初頭にこの湖の周辺地域に移り住み始め、当初は北方の鉱山キャンプや集落へ向かうブッシュパイロットの拠点として利用した。1930年代半ば、この地域の豊富な金鉱床をきっかけに、イエローナイフが永住地として建設された。当時の開発は、現在オールドタウンとして知られるグレートスレーブ湖のイエローナイフ湾に伸びる半島に集中していたが、後に湖底堆積物を分析した結果、フレーム湖が周辺の鉱山から出る鉱滓や汚水の処分場として利用されていたという当時の記録を裏付けるものとなった。[ 5 ]湖の名前は、初期の鉱山労働者で、市のバス・タクシー事業の一部を所有していたビル・フレームにちなんで付けられた。[ 1 ]
| 外観写真 | |
|---|---|
 1967年、マクニーブンビーチの水泳施設の写真 |
イエローナイフの発展は第二次世界大戦によって一時的に中断されましたが、その後再開されると、湖に近い高台が拡張の拠点として選ばれました。湖のすぐ東側の地域はニュータウンとなり、現在は市のダウンタウンとなっています。初代市長にちなんで名付けられたマクニーヴンビーチは、遊泳施設が整備され、水上飛行機が近くに着陸することもありました。[ 8 ]住民は湖でボート遊びも楽しんでいました。[ 17 ]
同時に、嵐の流水によって湖には栄養分を豊富に含んだ水が流れ込んでいった。湖面が凍結していない寒い時期には、市は除雪した雪を湖に投棄し、さらに多くの栄養分を供給した。[ 16 ]イエローナイフの戦後発展期の約35年間、ニーヴン湖に投棄された下水もフレーム湖に流入し、より多くの栄養分を供給した可能性がある。[ 17 ]
1970年代初頭には、湖の水位低下が顕著になっていました。カールトン大学地球科学部によるその後の研究では、1970年に湖の東側の支流端に土手道が建設されたことが、フレーム湖にとっての「転換点」となったと結論付けられています。この土手道は、この地域に人間が居住していた時代には唯一の水源であった、フレーム湖と北側のニーヴン湖の間の水流を遮断しました。水の流れがなくなったことで、湖水柱の栄養分レベルが上昇し、夏季には水生植物が生育しました。しかし、冬になると湖が凍結し、雪に覆われて限られた日光のほとんどが遮られると[注2 ] 、これらの植物は光合成能力を失い枯死しました。分解された植物質は湖底に堆積し始め、徐々に水質を減少させていきました。[ 16 ]
1973年、イエローナイフ地域のフレーム湖を含む7つの湖で実験漁業の可能性について湖沼学的調査が行われた際、水産研究委員会の科学者たちは、フレーム湖だけが研究用の魚を捕獲できなかったと指摘した。[ 18 ]また、その前の冬には、湖が「急速に無酸素状態になった」ことも観察された。[ 19 ]
湖の水位が下がるにつれ、開発が進み始めました。イエローナイフは1975年に湖畔に現在の市庁舎を建設し、その4年後には近くに領土博物館であるプリンス・オブ・ウェールズ北部遺産センターが建設されました。その10年後、マクニーヴンビーチの遊泳客が減少し、ビーチ自体が草に覆われ始めたため、市は施設を撤去せざるを得なくなりました。[ 17 ]
1980年代初頭、住民たちは湖で泳いだりボートに乗ったりしていましたが、その数は減少していました。ヒルが子供を全身に覆い尽くしたという事例もあったという報告を受け、怖がる人もいました。地元ジャーナリストは2015年、当時自宅近くの浅瀬でオタマジャクシを捕まえていた際、深く悪臭を放つ堆積物を避けるため足元に気を付けなければならなかったことを回想しました。その後、都市の発展に伴い、フレーム湖南地区は住宅地および商業地として開発されました。[ 17 ]これらのプロジェクトのために設置された雨水管は、かつて湖に水を供給していた流出水を迂回させ、水中の栄養分濃度を高めました。[ 4 ]
1993年～現在：埋め立ての試み
ノースウエスト準州議会は1993年、湖の北岸にある、元の湖岸線と植生を可能な限り保存するように設計された新しい建物[ 20 ]に移転しました。その時点で、湖自体のすべてのレクリエーション利用は終了していました。多くの住民は、魚の捕食者がいないため湖で繁殖するヒルを恐れ、水に入ることができませんでした[ 16 ] 。代わりに、湖は5.5キロメートル（3.4マイル）のフレームレイクトレイルの中心となり、湖岸線全体を囲む部分的に舗装された道となり、すぐにウォーキングやジョギングに人気となりました[ 5 ]
2007年、市は環境保護報告書を作成し、フレーム湖を最優先事項として位置づけ、特別な自然保護区の制定を提案した。[ 21 ]その後10年間、住民はフレーム湖を再発見し始めた。「市として、私たちはこの身近な小さな宝石からほとんど離れてしまった」と、マシュー・マロンは地元の週刊紙YK_Edgeに記した。彼によると、新しい住民たちは、子供の頃に湖で泳いだりセーリングをしたりしたという彼の記憶を信じなかったという。[ 17 ] 2013年には、別の地元住民がカナダデーの清掃と湖での水泳を企画し、水中のヒ素やヒルに関する懸念は誇張されていると述べた。 [ 8 ]
カールトン大学は、タイズ・カナダ[ 15 ]とカナダロイヤル銀行の助成金を受けて2015年に調査を実施し、湖の水質が1970年以降より急速に低下していることを明らかにし、その経緯を明らかにしました。カールトン大学は、湖の再生に向けた政策提言の基盤となるよう、湖の劣化状況を毎年測定し続けます。[ 16 ]現在、研究者たちは、湖底の腐敗堆積物を浚渫するか、エアレーションを行うことで、湖が誕生した初期の水質を回復させるのが最善だと考えています。[ 17 ]
地質
湖の底は主に火山岩と深成岩が混ざり合っています。そのほとんどは、イエローナイフ地域で優勢である始生代玄武岩緑色岩帯と同じです。中央部を北北東から南南西にかけて、ヘリテージセンターと州議会ビルの下を走るのは、2つの斑れい岩床（そのうちの1つが最大の島を形成している）に囲まれた狭いデイサイトの帯です。ビジターセンターと西半島の2つの尖端のうち南側にもデイサイトがあります。小さな輝緑岩の岩脈が岩盤のさまざまな部分に走っており、最大のものは湖の南東隅の高台を形成しています。一部の地域では石英の貫入が見られます。[ 6 ]
湖の南端には2つの断層が走っています。ロビンソンズ・ポンドから流れ出る小川はパド断層に沿って流れ、湖底を横切ってマクニーブン・ビーチまで続いています。南端にはより大きなカム断層があり、活動時には米国カリフォルニア州のサンアンドレアス断層と同等の地震発生率がありました。この断層は湖と病院の間を、玄武岩層とより軽い花崗岩および花崗閃緑岩層に分けています。 [ 6 ]
湖の起源が氷河期に遡る痕跡も見受けられます。東岸のソンバ・ケ公園のすぐ南では、岩石に北東から南西方向の氷河の進行方向に沿った条線や洗掘痕が見られます。湖底の細かい砂も氷河の残渣です。[ 6 ]湖畔の一部地域では、平均15メートル（49フィート）の深さまで永久凍土が広がっています。 [ 20 ]
湖周辺の土壌は、隣接するニュータウンの砂地とは異なり、主にシルトと粘土質です。建物の支持力は弱く、均一な深さで岩盤に崩れることもありません。そのため、軍事施設とビジターセンターの建設は困難を極めました。[ 20 ]
水文学
フレーム湖に関する研究は2つの重要な時期がありました。1つは1970年代初頭で、湖の水質を調査しました。もう1つは2010年代半ばで、湖が当時の状態にどのように到達したかを明らかにするために堆積物を調査しました
1970年代の研究
1971年、後の研究で湖の富栄養化が本格的に始まったと特定された直後、カナダ水産研究委員会の2人の研究者、MCヒーリーとWLウッドオールは、イエローナイフとその周辺の7つの湖を、同委員会が実験漁業の用地として検討していた湖沼学的研究において、フレーム湖を検討しました。研究対象となった他の湖には、南にあるより大きなカム湖と、市外にある5つの湖が含まれていました。1973年に発表された彼らの分析によると、フレーム湖の水質は依然としてレクリエーション利用を支えるのに十分良好でしたが、すでに衰退の兆候が見られました
水の化学分析結果は、カム湖との類似性を示した。カム湖と同様に、pHは8.5と顕著にアルカリ性で、塩分濃度が高いことを反映している。比電気伝導度は332で、カム湖よりはるかに低いものの、他の4つの湖の約3倍であった。カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウムの濃度はカム湖を除くどの湖よりも高く、重炭酸塩濃度は132.4 mg/Lと最も高かった。[ 22 ]湖は概ね等温であったが、2つのサンプルのうち後者が採取された8月には湖底が著しく冷えていた。水中にはまだ十分な酸素が含まれていた。研究者たちは、フレーム湖の高い生化学的酸素要求量と「特異な化学的特性」は、ダウンタウンに近いだけでなく、市が除雪された雪の投棄場として湖を利用していることに起因すると結論付けた。[ 19 ]
「フレーム湖は、この地域で最も特異な種群集を有していた」と、二人は動物プランクトンの調査結果について記している。[ 23 ] フレーム湖で唯一発見されたミジンコ類であるミジンコDaphnia middendoffianaは、 7つの湖の中でフレーム湖にのみ生息していた。同様に、カイアシ類のHeterecope sententrionalis、Diaptomus pribilofensis、leptopusはフレーム湖に固有の種であった。Cyclops vernalisは、他の湖と共通する唯一の種であった。[ 24 ] 「フレーム湖の種は、アラスカやブリティッシュコロンビア州北部といった大陸分水嶺の西側にある湖に典型的だが、分水嶺の東側では非常に珍しい」と二人は指摘した。[ 23 ]
フレーム湖の底生生物種は他の湖と類似していた。フレーム湖は他の湖と同様に軟体動物の個体数が多く、主にSphaeriidae科とValvatidae科に属していた。[ 25 ]しかし、 Lymnaeidae科はフレーム湖特有のものであった。湖周辺の昆虫は、刺さないユスリカ類、特にChironominae亜科とTanypodinae亜科が優勢であった。ヒーリーとウッドオールは、湖でカゲロウ、イトトンボ、カワトンボ類の重要な個体群も発見した。 [ 26 ]
魚は発見されなかったが、7つの湖の中で唯一、魚が見つからなかった。しかし、フレームは1971年夏の2回のサンプリング期間のうち2回目のサンプリングで、7つの湖の中で最も高いバイオマス値、1平方メートルあたり乾燥重量7.32グラムを記録した。これは、2番目に高い数値の3倍以上であった。同時に、このバイオマス値は、サンプリングされたどの湖よりも灰分含有量が低かった。[ 18 ]
2010年代の研究
ヒーリーとウッドオールは、水深1メートル（3.3フィート）以上の堆積物を分析することができませんでした。粒子がエクマン式ふるいでは細かすぎたためです。[ 2 ] 2013年、クイーンズ大学を卒業してトロント大学地球変動科学センターでインターンシップをしているサラ・シェンストーン＝ハリスは、堆積物の分析に成功しました。彼女は堆積物中の珪藻類に注目し、気候変動が湖の衰退に影響を与えたかどうかを調べました。もしそうなら、その変化はいつ起こったのか、そしてイエローナイフ設立以前の水質レベルに湖を回復させることは可能なのか、という疑問も投げかけました。[ 27 ]
シェンストーン＝ハリスは、亜北極の湖は一般的に氷床量の変動により気候変動に非常に敏感であるという観察から出発した。フレームのような様々な発生源からの高レベルの汚染に直面している都市部にある亜北極の湖では、こうしたストレスがさらに悪化する可能性がある。彼女の研究は古湖沼学的なものであり、近年の様々な時期に湖に生息していた藻類種に焦点を当てた。彼女は堆積物のコアサンプルを17センチメートル（6.7インチ）まで採取し、鉛210の濃度で年代を測定した。年代が確定すると、水中の藻類種は環境変化を反映する可能性があるため、珪藻類の残骸を調べ、当時の水中の栄養塩濃度を確定するためにクリソフィート・ストマトシストの比率を数えた。 [ 27 ]
採取された堆積物の最下層では珪藻類が溶解していたため、シェンストーン＝ハリスは1943年以前のデータを確立することができず、入植以前のフレーム湖の基準値を設定することは不可能でした。しかし、彼女は、 1990年代半ばから後半にかけて完全に富栄養化する以前から、湖は常に高い栄養状態にあったことを明らかにしました。その前に、1990年頃に着生種が底生種に急速に置き換わっていました。[ 27 ]
シェンストーン=ハリス氏には、その出来事が気候変動の結果であったかどうかは明らかではなかった。記録が残された最後の年である1956年から1992年まで、湖の氷の覆いは冬の間中比較的安定していたが、氷の覆いの変化や温暖化に反応することが明らかになっている2つの属、 CyclotellaおよびFragliariaの量は大幅に変化していた。このことから、気候変動は湖の衰退の要因の1つではあるものの、唯一の要因ではないことが彼女には示唆された。むしろ、1990年頃の種の変化は、湖岸帯の微小生息地の変化、つまり大型水草類やコケ類の減少を示しており、これが湖を現在の富栄養化状態に陥れた主な原因である。しかし、1992年以降の氷の覆いに関するデータがないことと、イエローナイフの設立以前の湖の状態を彼女が判断できなかったことが、その結論に根拠を与えていた。 「あるいは」と彼女は書いている。「フレーム湖は亜北極の異常現象であり、常に栄養分が豊富だった可能性がある」[ 27 ]
2015年、カールトン大学のチームは堆積物を調査することができました。その結果、1940年代後半から1970年にかけて、湖底に0.5メートル（20インチ）の堆積物が堆積したことが分かりました。これは、この地域のどの湖よりも堆積量が多かったことを示しています。その上に、土手道建設後の10センチメートル（3.9インチ）の堆積物は、「黒く、硫黄臭がし、特にヒ素などの金属の含有量が非常に高い」ことが特徴でした。[ 16 ]これは、マロン氏が2015年の記事で、若い頃に湖で遊んだ際に見た堆積物と一致しており、「今でも足にベタベタとしたものを感じます」と述べています（ただし、別の記者による補足記事では、これらの堆積物はニーヴン湖から逆流した下水によるものである可能性が示唆されています）。[ 17 ]
参照
注釈
参考文献
- ^ a b「イエローナイフ遺産地図」（PDF）。イエローナイフ市。 2015年10月10日閲覧
- ^ a b c d e f Healey, MC; Woodall, WL (1973). 「技術報告書 No. 407: ノースウェスト準州イエローナイフ近郊の7つの湖沼の陸水学的調査」(PDF) .カナダ水産研究委員会. p. 3. 2015年10月5日閲覧。
- ^ a b『カナダ地図帳（地図）』 1:17,500。カナダ天然資源省による地図作成。カナダ政府。 2015年10月6日閲覧。
- ^ a bウルフ、スティーブン編 (1998). 「凍土と共に生きる：ノースウェスト準州イエローナイフの永久凍土フィールドガイド（カナダ地質調査所、雑報64）」(PDF) . カナダ天然資源省. p. 43. 2015年10月6日閲覧。
- ^ a b c「イエローナイフのフレーム湖の酸素レベルは魚にとって低すぎると科学者が言う」カナダ放送協会（CBC） 2015年7月13日。 2015年10月6日閲覧。
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- ^フローズン・グラウンド、5
- ^ a b「フレーム湖再生プロジェクトがRBCブルーウォーター基金の支援を受ける」タイズ・カナダ、2015年7月13日。 2015年10月7日閲覧。
- ^ a b c d e f「Who Killed Frame Lake?」カールトン大学2015年7月17日. 2015年10月8日閲覧。
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- ^ a b c d Shenstone-Harris, Sarah (2013). 「湖底堆積物を用いた亜北極圏の都市湖における環境変化の追跡」(PDF) .トロント大学. 2015年10月13日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズにあるフレーム湖関連メディア
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