ダム磁気効果をもとにして応力磁気効果のフィールド実験

• Project/Area Number: 15740267
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Solid earth and planetary physics
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 坂中 伸也 秋田大, 工学資源学部, 助手 (20323131)
• Project Period (FY): 2003 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2004: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2003: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: ダム磁気効果 / ピエゾ磁気効果 / 圧磁気効果 / 秋田焼山 / オーバーハウザー / プロトン磁力計 / 応力磁気係数 / 応力磁気効果 / 地磁気永年変化 / 地殻応力 / 地殻変動 / 揚水式ダム / オーバーハウザープロトン磁力計

Research Abstract

実験の目的は,水位の変化する貯水池周辺で磁場を測定し,水位加重の変化に伴うピエゾ磁気効果(圧磁気効果)を検出することであった。この実験を複数の貯水池で行い,圧力変化と磁場変化の関係を検出,さらに貯水池の形状をもモデルに組み込みこんだシミュレーション計算を行い,圧力変化と岩石の磁化変化の係数を求めることが最終目標である。ある地域での応力変化と磁場変化の関係を実際のフィールド実験で決めておけば,地震予知の基礎研究としても役立つ。
フィールド実験の作業は,貯水池周辺に参照観測点も含めて3〜4台のオーバーハウザープロトン磁力計を展開し,連続記録をとることにあった。科学研究費によって,必要な磁力計,駆動バッテリー,フィールド用太陽電池パネル等を購入,必要な機材をそろえた。
本科学研究費の支給は平成15年度開始であるが,平成13年度より秋田県田沢湖町にある秋田焼山頂上付近の火口湖周辺に12点の磁気点を展開し,登山可能な6月から10月にかけて1ヶ月に1度の割合でデータを取得し続けている。この秋田焼山での実験はもともとピエゾ磁気効果検出が目的の実験ではなかったが,貯水池周辺での磁場変化実験としても重要な情報が得られている。平成15年度,16年度と磁場変化観測を続けることができたので,磁場の年周変化が10nT以上存在することがはっきりとしてきた。近年の研究では,地磁気の年周変化は観測地点の温度変化と関係が深いということが指摘されているため,平成15年10月より,秋田焼山の観測点近傍の2カ所に自動記録温度計を埋設,平成16年10月に温度計を回収し,1カ所については連続的な温度記録を取得することに成功した。