氷河洞窟の発見

My glacier cave discoveries - Eddy Cartaya - YouTube

So how many of you have ever been in a cave before? Okay, a few of you. When you think of a cave, most of you think of a tunnel going through solid rock, and in fact, that's how most caves are. Around this half of the country, most of your caves are made of limestone. Back where I'm from, most of our caves are made of lava rock, because we have a lot of volcanoes out there. But the caves I want to share with you today are made completely of ice, specifically glacier ice that's formed in the side of the tallest mountain in the state of Oregon, called Mount Hood.

Now Mount Hood's only one hour's drive from Portland, the largest city in Oregon, where over two million people live. Now the most exciting thing for a cave explorer is to find a new cave and be the first human to ever go into it. The second most exciting thing for a cave explorer is to be the first one to make a map of a cave. Now these days, with so many people hiking around, it's pretty hard to find a new cave, so you can imagine how excited we were to find three new caves within sight of Oregon's largest city and realize that they had never been explored or mapped before. It was kind of like being an astronaut, because we were getting to see things and go places that no one had ever seen or gone to before.

So what is a glacier? Well, those of you who have ever seen or touched snow, you know that it's really light, because it's just a bunch of tiny ice crystals clumped together, and it's mostly air. If you squish a handful of snow to make a snowball, it gets really small, hard and dense. Well, on a mountain like Hood, where it snows over 20 feet a year, it crushes the air out of it and gradually forms it into hard blue ice. Now each year, more and more ice stacks up on top of it, and eventually it gets so heavy that it starts to slide down the mountain under its own weight, forming a slow-moving river of ice. When ice packed like that starts to move, we call it a glacier, and we give it a name. The name of the glacier these caves are formed in is the Sandy Glacier. Now each year, as new snow lands on the glacier, it melts in the summer sun, and it forms little rivers of water on the flow along the ice, and they start to melt and bore their way down through the glacier, forming big networks of caves, sometimes going all the way down to the underlying bedrock. Now the crazy thing about glacier caves is that each year, new tunnels form. Different waterfalls pop up or move around from place to place inside the cave. Warm water from the top of the ice is boring its way down, and warm air from below the mountain actually rises up, gets into the cave, and melts the ceilings back taller and taller. But the weirdest thing about glacier caves is that the entire cave is moving, because it's formed inside a block of ice the size of a small city that's slowly sliding down the mountain.

Now this is Brent McGregor, my cave exploration partner. He and I have both been exploring caves a long time and we've been climbing mountains a long time, but neither one of us had ever really explored a glacier cave before. Back in 2011, Brent saw a YouTube video of a couple of hikers that stumbled across the entrance to one of these caves. There were no GPS coordinates for it, and all we knew was that it was somewhere out on the Sandy Glacier. So in July of that year, we went out on the glacier, and we found a big crack in the ice. We had to build snow and ice anchors so that we could tie off ropes and rappel down into the hole. This is me looking into the entrance crevasse. At the end of this hole, we found a huge tunnel going right up the mountain underneath thousands of tons of glacier ice. We followed this cave back for about a half mile until it came to an end, and then with the help of our survey tools we made a three-dimensional map of the cave on our way back out.

So how do you map a cave? Well, cave maps aren't like trail maps or road maps because they have pits and holes going to overlapping levels. To make a cave map, you have to set up survey stations every few feet inside the cave, and you use a laser to measure the distance between those stations. Then you use a compass and an inclinometer to measure the direction the cave is headed and measure the slope of the floor and the ceilings. Now those of you taking trigonometry, that particular type of math is very useful for making maps like this because it allows you to measure heights and distances without actually having to go there. In fact, the more I mapped and studied caves, the more useful I found all that math that I originally hated in school to be. So when you're done surveying, you take all this data and you punch it into a computer and you find someone that can draw really well, and you have them draft up a map that looks something like this, and it'll show you both a bird's-eye view of the passage as well as a profile view of the passage, kind of like an ant farm view. We named this cave Snow Dragon Cave because it was like a big dragon sleeping under the snow. Now later this summer, as more snow melted off the glacier, we found more caves, and we realized they were all connected.

Not long after we mapped Snow Dragon, Brent discovered this new cave not very far away. The inside of it was coated with ice, so we had to wear big spikes on our feet called crampons so we could walk around without slipping. This cave was amazing. The ice in the ceiling was glowing blue and green because the sunlight from far above was shining through the ice and lighting it all up. And we couldn't understand why this cave was so much colder than Snow Dragon until we got to the end and we found out why. There was a huge pit or shaft called a moulin going 130 feet straight up to the surface of the glacier. Cold air from the top of the mountain was flowing down this hole and blasting through the cave, freezing everything inside of it. And we were so excited about finding this new pit, we actually came back in January the following year so we could be the first ones to explore it. It was so cold outside, we actually had to sleep inside the cave. There's our camp on the left side of this entrance room. The next morning, we climbed out of the cave and hiked all the way to the top of the glacier, where we finally rigged and rappelled this pit for the very first time. Brent named this cave Pure Imagination, I think because the beautiful sights we saw in there were beyond what we could have ever imagined.

So besides really cool ice, what else is inside these caves? Well not too much lives in them because they're so cold and the entrance is actually covered up with snow for about eight months of the year. But there are some really cool things in there. There's weird bacteria living in the water that actually eat and digest rocks to make their own food to live under this ice. In fact, this past summer, scientists collected samples of water and ice specifically to see if things called extremophiles, tiny lifeforms that are evolved to live in completely hostile conditions, might be living under the ice, kind of like what they hope to find on the polar icecaps of Mars someday. Another really cool things is that, as seeds and birds land on the surface of the glacier and die, they get buried in the snow and gradually become part of the glacier, sinking deeper and deeper into the ice. As these caves form and melt their way up into the ice, they make these artifacts rain down from the ceiling and fall onto the cave floor, where we end up finding them. For example, this is a noble fir seed we found. It's been frozen in the ice for over 100 years, and it's just now starting to sprout. This mallard duck feather was found over 1,800 feet in the back of Snow Dragon Cave. This duck died on the surface of the glacier long, long ago, and its feathers have finally made it down through over 100 feet of ice before falling inside the cave. And this beautiful quartz crystal was also found in the back of Snow Dragon.

Even now, Brent and I find it hard to believe that all these discoveries were essentially in our own backyard, hidden away, just waiting to be found. Like I said earlier, the idea of discovering in this busy world we live in kind of seems like something you can only do with space travel now, but that's not true. Every year, new caves get discovered that no one has ever been in before. So it's actually not too late for one of you to become a discoverer yourself. You just have to be willing to look and go where people don't often go and focus your eyes and your mind to recognize the discovery when you see it, because it might be in your own backyard.

Thank you very much.

clump

bore

stumble

rappel 

inclinometer

trigonometry

bird's-eye view

profile view

blast

rig

extremophiles

artifact

sprout

皆さんの内 どれだけの方が洞窟に 入ったことがあるでしょう？ はい　何人かいらっしゃいますね 洞窟といったら大半の方は 固い岩石を貫いているトンネルを想像しますね 実際 たいていの洞窟はそうです この国の半分では ほとんどの洞窟が石灰岩でできています でも 私の出身地では溶岩の洞窟がほとんどです そこらじゅうに火山があるからです でも今日皆さんにお見せしたいのは 100%氷でできたもので オレゴン州で最も高い山である フッド山の山腹で造られた 氷河の洞窟です オレゴン州で最も高い山である フッド山の山腹で造られた 氷河の洞窟です フッド山は 人口200万人以上の オレゴン州最大の都市 ポートランドから 車でわずか1時間の所にあります 車でわずか1時間の所にあります 洞窟探検家にとって 探検最大の魅力は 新しい洞窟を見つけることで そこに入った初めての人間となることです ２番目の魅力は その洞窟の地図を作る 初めての人間となることです 今時 多くの方があちらこちらを ハイキングしていますから 新しい洞窟を発見することはとても難しいのです だから オレゴン州最大の都市からすぐの所に 新しい洞窟を３つも発見し 誰もそこを探検しておらず 地図になっていないことが分かったとき どれだけ我々が興奮したか想像できますね 宇宙飛行士にでもなった気持ちです だって いまだかつて誰も行った事が無い場所に行って 誰も見たことがないものを見たのですから では氷河とは何でしょう？ 雪を見たり触ったりしたことがあれば それはとても軽いと分ります 微小な氷の結晶が集まってできたもので そのほとんどが空気だからです 雪を ぎゅっと握って 雪玉を作ってみると ぎっしりと詰まって とても小さく そして固くなります フッド山のような所では １年に６メートル以上の雪が積もり だんだんと空気を押し出して 固くて青い氷となります だんだんと空気を押し出して 固くて青い氷となります 毎年 次々と氷が厚みを増していき あまりにも重くなって ついには 自重に耐えられず山の斜面を滑り落ちていき 自重に耐えられず山の斜面を滑り落ちていき ゆっくりと流れる氷の川になります 氷がこのように一群となって移動するようになると これを氷河と呼び 名前を付けるのです 我々が発見した洞窟がある氷河は サンディ氷河といいます 毎年 氷河の上に新しい雪が積もり それが夏の日差しで解けます 解けた水が氷に沿って流れ 小さな川となり それが氷河を解かして穴を穿ち 大規模な洞穴のネットワークを作り出します 時には氷の下の岩盤まで達することがあります すごいことに氷河洞窟は 毎年新しいトンネルを作り出します 次から次へと異なった場所から水がしたたり落ち 洞窟のあちらこちらで異なった流路ができます 次から次へと異なった場所から水がしたたり落ち 洞窟のあちらこちらで異なった流路ができます 温められた水が表面から 氷を下へと削り込む一方 山の下側で温められた空気が上昇し 洞窟に入り込み 洞窟の天井を解かしながら どんどん高くしていきます でも最も不思議なことは 洞窟全体が動いていることです 何しろ小さな都市ほどの大きさの氷河そのものが 何しろ小さな都市ほどの大きさの氷河そのものが 山の斜面をゆっくりと滑り落ちていくのですから さて 彼はブレント・マクレガー 洞窟探検のパートナーです 彼も私も洞窟探検をずいぶん長くやってきましたし 山登りもかなりやりましたが 氷河洞窟なんて探検したことはありませんでした 遡ること2011年 ブレントがYoutubeで 氷河洞窟の入り口に遭遇した ハイカーのビデオをみつけました GPSによる座標表示は無く 分かったのは サンディ氷河の どこかにあるということだけ 分かったのは サンディ氷河の どこかにあるということだけ そこで その年の７月 氷河に行ってみた所 大きな氷の割れ目を見つけたのです 我々は氷雪にアンカーを設置し これにロープをセットして ラペリングで穴を下降します これはクレバスの入り口を 覗き込んでいる私です そして穴の底まで下りていくと 数千トンの氷河の下に 山の上方へ続く 巨大なトンネルを発見しました 数千トンの氷河の下に 山の上方へ続く 巨大なトンネルを発見しました 洞窟を１kmほど歩くと 行き止まりになりました そこから出口へと戻る時に 測量器具を使って 洞窟の３Dマッピングを行いました 洞窟の３Dマッピングを行いました 洞窟の地図はどのようなものだと思いますか？ それは登山地図や道路地図のようなものではありません と言うもの くぼみや穴は上下に 重なっていたりするからです 洞窟の測量をする時は 洞窟の中で数フィートごとに 測点を設置しなければなりません そしてレーザーを使って測点間の距離を測るのです さらにコンパスと傾斜計を使って 洞窟の向きと床と天井の傾斜を測ります 洞窟の向きと床と天井の傾斜を測ります 学校で習う三角関数ですが あの数学は こんな地図作りに役立ちます あの数学は こんな地図作りに役立ちます ある地点の高さや距離を 実際にそこに行かずに 知る事ができます 実際のところ 測量が進み調査が進めば進むほど 学生時代大嫌いだった数学が とても役立つことを実感しました 学生時代大嫌いだった数学が とても役立つことを実感しました 測量が終わったら 全てのデーターを コンピューターに打ち込んで 図面作成の得意な人に頼むと こんな感じの地図が出来上がります こんな感じの地図が出来上がります 洞窟の通り道の鳥瞰図と そして アリの巣観察キットを横から見たような 断面図です 私たちはこの洞窟をスノー・ドラゴン洞窟と 名付けました 洞窟が 雪の下に眠る 大きな龍のように見えたからです その夏 氷河から雪が解けるにつれ さらに洞窟がみつかり これらが全てつながっていることも分かりました スノー・ドラゴンの測量が終わって間もなく ブレントはそれほど離れていない場所で 新たに洞窟を発見しました 洞窟の内壁は氷で覆われているので クランポン（アイゼン）という大きな スパイク付のブーツを履いて 滑らないようにする必要がありました この洞窟は素晴らしいものでした 遥か上部から光が差し込み 氷を透過していくので 天井が青や緑に輝いていたのです 氷を透過していくので 天井が青や緑に輝いていたのです この洞窟が なぜスノー・ドラゴン洞窟よりもずっと寒いのか この洞窟が なぜスノー・ドラゴン洞窟よりもずっと寒いのか 行き止まりに辿りつくまで分りませんでした そこには氷河の表面に通ずる40mほどの ムーラン(氷河ひょう穴）と呼ばれる 巨大な縦穴があったのです 山の頂上から冷たい風が吹きおろし 洞窟へと入って 激しく流れ込み 内部の至る所を凍らせていたのです 我々はこの新しい縦穴の発見にとても興奮し 次の年の一月にここに戻ってきました 誰よりも先に ここを探検したかったのです 外は非常に寒かったので 洞穴の中で休眠をとらなければなりませんでした この入口の近くにあるスペースの左側に キャンプを張りました 次の日の朝 洞窟から登り出て 氷河の頂上まで歩いて行き そこからロープを張って ラペルで 初めて この穴を降りて行ったのです ブレントは この洞窟を ピュア・イマジネーションと命名しました それは そこで我々が見たものが 想像をはるかに超える素晴らしい 風景だったからでしょう 実に冷たい氷は別として 洞窟内には他に何があるのでしょうか？ ひどく冷え切っているので 殆ど生命なんていないでしょう 入り口は１年の内８か月ほどは 雪で覆われていますから 入り口は１年の内８か月ほどは 雪で覆われていますから でも とてもすごいものが そこにいます 水分の中に不思議なバクテリアが潜んでいて 実は岩石を食べ消化し 氷の下で生き延びるための糧としているのです 氷の下で生き延びるための糧としているのです 実際 去年の夏に科学者たちが 水と氷のサンプルを採取し 好極限性細菌と称する 極限環境で生きるために進化した微小生物が 好極限性細菌と称する 極限環境で生きるために進化した微小生物が 氷の下で生息していないか調査しました 火星の極冠でも似たような生物が 見つかるのが期待されています もう一つすごいことは 氷河の表面に落ちてきた 植物の種やら鳥の屍骸が 雪の中に埋まって 徐々に氷河と一体化し 深い氷の中にどんどんと沈みこんでいくのです 洞窟が溶けて表面にまで穴ができるようになると こういった遺物が天井から降り注ぐように 床に落下し 我々がこうやって 発見できるようになるのです たとえば 我々が発見したこの米樅（ベイモミ）の種は 氷の中で100年凍っていたのですが 今まさに発芽しようとしています また このマガモの羽は スノー・ドラゴン洞窟に500mほど入った所で 見つけたものです このカモは氷河の表面でとても昔に息絶え その羽は 洞窟に落ちる間に 30mほど沈み込んでいたのです その羽は 洞窟に落ちる間に 30mほど沈み込んでいたのです この美しい石英の結晶も スノー・ドラゴン洞窟で見つかったものです ブレントも私も こんな発見が まさに 自分の家の 裏庭のような所に 長らく発見されずに隠されていたなんて 今でも驚きの念を禁じ得ないのです 我々の住む せわしい世の中で 今どき発見をすることは 宇宙旅行でもしなければ 不可能に思えますが そんなことはありません 毎年 誰にも知られていなかった 洞窟が発見されています 皆さんも 今から最初の発見者になろうと考えても 遅くはありません 皆さんも 今から最初の発見者になろうと考えても 遅くはありません 他の人たちが あまり行かない所に 目を向け そこを訪れ 発見に出会ったとき それに気付くように 目と意識を集中すれば良いだけなのです 新しい発見は ごく身近にあるかもしれません どうも有難うございました