気候変動と磁場変動の相関メカニズムの解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12440118
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 浜野 洋三 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90011709)
• 研究分担者: 吉原 新 東京大学, 大学院・理学系研究科, 日本学術振興会特別研究員 ; 田近 英一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70251410) ; 大野 正夫 九州大学, 大学院・比較社会文化研究院, 助教授 (00251413)
• キーワード: 磁場変動 / 気候変動 / 古地球磁場強度 / コア / ダイナモ作用 / 磁場西方移動

研究概要

平成13年度は、最近2000年間及び最近20万年間のそれぞれの磁場変動を調べるため、古地球磁場強度の測定を行った。最近、2000年間に関しては、伊豆大島及び富士火山の青木が原溶岩の古地磁気測定を行い、精度の高い古地球磁場強度を求め、これまでの信頼できる強度データを合わせて、日本における最近2000年間の磁場強度変化の標準曲線を作成した。この変動を、ヨーロッパ及びアメリカ大陸の強度変化データと比較することにより、強度変化から磁場の西方移動の証拠を確認し、移動速度としては0.2度/年が得られた。20万年の時間スケールについては、九州地方の巨大カルデラに噴出する火砕流堆積物の古地磁気強度測定を実施し、6サイト(年代7000年〜27万年)で信頼できる結果を得た。また、Aso-2(年代14万年)の資料からは、この時期に磁場のエクスカーションがあった証拠を見出した。このエクスカーションを加えることにより、最近80万年では平均すると4万年に1回程度のエクスカーションがあったことになり、地球軌道要素のObliquityの変動周期に近いことから、気候変動との関連が注目される。より期間の磁場変動を調べるために今年度はオーストラリアのピルバラ地域で岩石資料の採集を行った。採集した試料は太古代に噴出した花崗岩類及び洪水玄武岩であり、来年度に古地磁気強度測定を行う予定である。また、モデリングでは、電気伝導度不均質場中の電磁場変動を記述する式を定式化でき、これを用いて、地球表面で観測される磁場をマントル最下部にあるD"層で生成されたマントル起源の磁場とコア起源の磁場に分離することに成功した。求められたコア起源の磁場は、コアのダイナモ作用の実態を知る上で重要な情報である。

研究成果

• [文献書誌] Sumita, I., Hatakeyama, T., Yoshihara, A., Hamano, Y.: "Paleomagnetism of late Archean rocks of Hamersley basin, Western Australia and the Paleointensity at early Proterozoic"Phys. Earth Planet. Interiors. 128. 223-241 (2001)
• [文献書誌] Nakamura, T., Tajika, E.: "Stability and evolution of the Martian climate, Earth, Planet and Space"Earth, Planet and Space. 53. 851-859 (2001)
• [文献書誌] Ikeda, T., Tajika, E.: "Carbon cycling and climate change during the last glacial cycle inferred from the isotope records using an ocean biogeochemical carbon cycle model"Global and Planetary Change. (in press). (2002)