核の熱史解明を目指したナノ磁鉄鉱の三次元配列精密測定に基づく古地球磁場強度復元

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04855
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 臼井 洋一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 研究員 (20609862)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 岩石磁気 / 三次元構造 / X線CT

研究成果の概要

内核の形成年代の制約を念頭に、斜長石中の離溶磁鉄鉱を対象にして個々の磁鉄鉱粒子の三次元的な形状を測定し、斜長石単結晶の磁性との関連を半経験的に解明することを目的として研究を行った。レーザー共焦点顕微鏡およびSPring-8での高解像度CT分析という方法を用いて、伸長方向および体積の分布を得て解析を行った。各粒子が均一に磁化されるという単純な単磁区構造を仮定すると、磁化の獲得効率が過剰に見積もられることが分かった。コンピュータシミュレーションによると、多くの粒子は単磁区構造ではなく渦状の磁気を帯びていると推定された。

自由記述の分野

古地磁気学

研究成果の学術的意義や社会的意義

マグマの冷却固化に伴う磁気記録の獲得は最も基本的な古地磁気記録であり、過去の地球惑星磁場を知る基礎である。粒子形状の分布を実測することで、この磁気記録の獲得効率を磁気測定とは独立に推定する道筋をつけたことは学術的価値が大きい。非破壊三次元測定の磁気測定への応用は、深海や宇宙の貴重な試料への応用も考えられる。