Reconstruction of geomagnetic field and its influence on history of the Earth and life using magnetic microscopy around the formation of inner core

利用磁显微镜重建地磁场及其对地球历史和生命的影响围绕内核的形成

• 批准号: 21H04523
• 负责人: 小田 啓邦
• 金额: $ 27.04万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04523/
• 关键词: 磁気顕微鏡; 地磁気強度; 内核形成; 地磁気逆転; 地球生命史; モンゴル; 火成岩; 堆積岩; 残留磁化; 絶対古地磁気強度; 春採湖; 房総半島

研究代表者が所属する産業技術総合研究所の走査型SQUID磁気顕微鏡について、SQUIDチップへの配線方法をアルミワイヤーボンディングに変更するなど改良し、SQUIDセンサと試料の間の最短距離を従来の200μmから183μmに短縮することに成功し、高分解能化・高感度化に向けて一歩前進した。また、東京工業大学にて試作が進んでいた、パルスチューブ型極低温冷凍機で冷却できる走査型SQUID磁気顕微鏡を、研究分担者が所属する高知大学海洋コア総合研究センターに移設し、試験測定データを取得することが出来た。北海道春採湖で過去数百年の年縞堆積物および津波堆積物を採取することに成功し、14C年代・堆積層・珪藻化石・岩石磁気の分析を進めている。モンゴルのゴビ・アルタイセクションにおいて、火成岩試料（花崗岩、流紋岩、玄武岩）を９地点、堆積岩試料（石灰岩、リズマイト、ストロマトライト）を７地点で採取することに成功し、試料の古地磁気分析と火成岩の年代測定を進めている。西之島で2014-2015年溶岩から作製した薄片試料の自然残留磁化を交流消磁しながら走査型SQUID磁気顕微鏡で分析を行った。さらに、非履歴性残留磁化の交流消磁、熱残留磁化の交流消磁もあわせて行い、ショー法による絶対古磁場強度推定に向けて解析を進めている。地磁気逆転境界の前後から採取した房総半島堆積物試料について、300°Cまでの段階加熱による元素分布と走査型SQUID磁気顕微鏡の磁気イメージから加熱による磁性鉱物の変質および自然残留磁化のunblockingの情報を解析中である。

The research representative of the National Institute of Industrial Technology has made progress in the development of SQUID magnetic micromirrors, SQUID alignment methods, and the shortest distance between SQUID samples from 200μm to 183μm. Tokyo Institute of Technology, Kochi University Marine Research Institute, Tokyo Institute of Technology, Tokyo Institute of Technology Hokkaido Haruka Lake: 14C age, accumulation layer, algae fossil, rock magnetic data analysis 9 locations of igneous rock samples (granite, rhyolite, basalt) and 7 locations of cumulate rock samples (limestone, rhyolite, basalt) were successfully collected. Paleomagnetic analysis of samples and dating of igneous rocks were further developed. Nishinoshima 2014-2015 Melted rock preparation and analysis of natural residual magnetization of thin slice samples by AC demagnetization and SQUID magnetic micromirrors AC demagnetization due to non-coherent residual magnetization, AC demagnetization due to thermal residual magnetization, etc. The analysis of the information of the magnetic properties and unblocking of the natural residual magnetization of the magnetic particles in the magnetic field of the SQUID micromirrors is under way.

项目成果

過去の地磁気の検出によりマンガンノジュールの回転を実証

过去地磁探测证实锰结核的旋转

• 发表时间: 2023
• 作者: T.Tanaka;Y.Oishi;H.J.Park;Y.Tasaka;Y.Murai;C.Kawakita;Hironori SHINMORI;小田啓邦
• 通讯作者: 小田啓邦

ＳＱＵＩＤセンサロッド及びＳＱＵＩＤセンサ素子の取付方法

如何安装SQUID传感器杆和SQUID传感器元件

• 发表时间: 2023

Very thickly bedded event deposit in the lower to middle Miocene Shirahama Formation, southwest Japan

日本西南部中新统下至中白滨组的极厚层状事件沉积物

• DOI: 10.5575/geosoc.2022.0011
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Journal of the Geological Society of Japan
• 作者: Imai Satoru;Nara Masakazu
• 通讯作者: Nara Masakazu

房総半島の海成鮮新ー更新統における古地磁気ー同位体複合層序の構築とその意義

房总半岛海相上里奥-更新世古磁同位素复合地层的构建及其意义

• 发表时间: 2022
• 作者: Inoue T.;Hara T.;Nakazato K.;Oka S.;森井裕介，高橋可昌，宅間正則，齋藤賢一，佐藤知広;岡田誠
• 通讯作者: 岡田誠

Efficient radiocarbon measurements on marine and terrestrial samples with single stage Accelerator Mass Spectrometry at the Atmosphere and Ocean Research Institute, University of Tokyo

东京大学大气与海洋研究所利用单级加速器质谱法对海洋和陆地样品进行有效的放射性碳测量

• DOI: 10.1016/j.nimb.2022.10.006
• 发表时间: 2022
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms
• 作者: Yokoyama Y.;Miyairi Y.;Aze T.;Sawada C.;Ando Y.;Izawa S.;Ueno Y.;Hirabayashi S.;Fukuyo N.;Ota K.;Shimizu Y.;Zeng Y.;Lan H.;Tsuneoka R.;Ando K.;Nemoto K.;Obrochta S.;Behrens B.;Tam E.;Leggett K.;Rzeszewicz J.;Huang Z.;Kondo R.;Nagata
• 通讯作者: Nagata