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地球磁場の高速逆転、証拠発見か | WIRED VISION
http://wiredvision.jp/news/201009/2010090723.html
地球磁場の高速逆転、証拠発見か
2010年9月 7日
Alexandra Witze
地球の北磁極[地磁気のS極。方位磁針のN極が真下を向く地点]と南磁極[地磁気のN極。方位磁針のS極が真下を向く地点]が、すさまじい速さで入れ替わる途中の瞬間が保存されていると見られる磁性を帯びた鉱物が、1500万年前の岩石から発見された。
このような「地球磁場の逆転」は、数十万年ごとに発生しているが、通常、1回の逆転に約4000年を要するとされている。ところが、米国ネバダ州の岩石を調査した結果、この磁場の逆転が驚くべき高速で起こる可能性が示された。
[古地磁気学によって、地磁気の逆転が、過去360万年で11回起こったことがわかっている。より長い期間を見ると平均して100万年に1.5回の割合で発生しているが、その割合はかなり不規則で、たとえば白亜紀には1千万年以上にわたって逆転のない期間があったと推定されている]
磁場の逆転現象の理由についてはわかっていないが、研究者の多くは、そもそも磁場が生まれる原因となっているもの、すなわち、回転する地球外殻における溶融鉄の対流運動に関連しているのではないかと考えている。
地磁気の高速逆転の証拠が見つかったとする報告は、これがまだ2例目だ。最初の報告は1995年、オレゴン州にあるスティーンズ山の岩石の調査結果を基になされたが、古地磁気学の分野で広く支持を得ることはなかった。今回、2例目の報告がなされたことで、磁場の逆転は数千年単位でなく、数年から数百年という短期間に起こり得るとの説が強化される可能性が出てきた。
今回の報告を行なったのは、カリフォルニア州ロサンゼルスにあるオクシデンタル大学の地質学者Scott Bogue氏と、カリフォルニア州メンロパークにある米国地質調査所(USGS)のJonathan Glen氏だ[研究論文は後日『Geophysical Research Letters』に発表予定]。
研究チームは、ネバダ州において、保存状態の良好な一連の溶岩流地形を調査した。溶岩流は、冷えていく過程で、その時点における磁場の方向を保存する。溶岩流の岩石の結晶の中に、小さなコンパスの針が固定されるような形で、磁場の方向を記録するのだ。
調査の中で、ある1つの溶岩流が研究チームの注意を引いた。その溶岩流が、複雑な磁気履歴を記録しているように思われたためだ。Bogue氏によればこの溶岩流は、最初は冷え始めたが、1年以内に新たな溶岩流がその上にかぶさることで再び熱せられた。新たな溶岩流は、元の溶岩流の岩石の結晶を再び磁化したが、この時、結晶が示す磁場の方向は角度にして53度も変化していた。溶岩が冷えた速度から計算して、このとき地球磁場の方向は、1週間に約1度ずつ変化していたことになる、とBogue氏は言う。
オレゴン州スティーンズ山の岩石に関して1995年に行なわれた調査では、1日当たり6度の方向変化が報告されていた。これはとてつもない変化速度であるため(航海をするのに、コンパスの向きが1日に数度も変化したとしたら一大事だ)、多くの研究者がこの報告に異議を唱えた。
反対意見として、そもそも液状の地球外殻は、それほど速く磁場を変化させられない、あるいは、たとえ実際にそのような変化が起こっていたとしても、地球内部の電気伝導度によって信号が遮断されるため、地球表面で変化が観測されるはずはない、といった考えが示された。
今回のネバダ州の岩石の発見によって、このような変動が起こりうるという考えが支持される可能性がある、とBogue氏は言う。ただしこの研究成果を全ての研究者が支持しているわけではない。百万年に数回という逆転現象を、この岩石が短期間に2回起こった溶岩流で保存することは偶然性が高すぎるという意見もある。
安定した磁場の逆転が最後に起こったのは78万年前のことだ。過去150年かそれ以上もの間、地球磁場は徐々に弱まってきているため、地球はすでに次の逆転が起こるはずの時期を過ぎており、もしかすると現在すでに逆転しつつあるのではないかと考える地質学者もいる。
ただし、B級SF映画のように、ある朝起きたら地磁気逆転で大混乱というようなことは起こらない、とBogue氏は言う。「地球的スケールで見れば大きな現象だが、人間がリアルタイムでこの現象を見ても、たいしたことには見えないだろう」
[地磁気は年々弱くなっており、ここ100年では約6％弱くなった。これはあと1000年足らずで地磁気が消滅してしまうほどの減少率だが、この程度の磁場変動は過去においてもそれほど珍しいものではないとされる。また、磁北は1831年に発見されてからしばらくはほとんど移動していなかったが、1904年に年間約15キロで北東方向へ移動をはじめ、現在は1年に約64キロというスピードで移動しているとする研究結果も発表されている]
論文：Very rapid geomagnetic field change recorded by the partial remagnetization of a lava flow
[日本語版：ガリレオ-高橋朋子／合原弘子]
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