磁場変動メカニズムの解明

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堆積物を用いた最近数万年の磁場変動の測定最近数万年の磁場変動の観測をするために別府湾及び四国沖で採集された堆積物試料を用いて古地磁気測定を行った。この測定によっておよそ3万5千年間の西南日本における磁場の方向の変化が求められた。琵琶湖の研究結果と一致している。過去数万年間の磁場変動の解析今までの世界中で得られている信頼できる古地磁気データに、今回測定した日本の磁場変動記録を加えて、磁場の球面調和解析を行うことにより、2次までのガウス係数の変動を求めた。その結果から地磁気極の移動の様子や双極子モーメントの大きさの変化が過去1万年について精密に推定された。過去1万年間の地磁気極の位置は現在の地理的極の周りに分布するが、分布は等方的ではなく、東経45度及び225度方向に長く延びた楕円形をしている。この方向はコアでの磁場生成のメカニズムに関係していると考えられる。双極子モーメントの強度変化は1万年前からは緩やかに増加しているが、過去4000年及び9000年前には短期間の間、強い磁場の時期があったことがわかった。磁場変動メカニズムのモデル構築磁場変動をコアとマントルの相互作用により説明するモデルを構築した。このモデルはコア-マントル境界に凸凹があり、コアとマントルの自転速度のずれにより、境界の凸凹が生じさせたコア内部の流れが、磁場変動の原因であるとするものである。このモデルは最近数10年の磁場方向の変化と磁場の西方移動とよばれる数千年スケールの磁場変動を説明出きることが確かめられた。また、堆積物データから得られた磁極分布の方向性や磁場逆転時の極移動の指向性についても、コア-マントル境界の凸凹が原因であるとして説明可能であることが判った。