地球磁場強度による考古遺物の年代測定

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24501258
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 福間 浩司 同志社大学, 理工学部, 准教授 (80315291)
• 研究分担者: 磯部 博志 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (80311869) ; 齋藤 武士 信州大学, 理学部, 准教授 (80402767)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 年代測定 / 地球磁場強度 / 考古遺物

研究実績の概要

陶磁器や焼土などの被熱した考古遺物は被熱時の地球磁場の記録を安定的に保持している．地球磁場の方位を用いて考古遺物の年代測定を行う研究は従来から進められてきたが，強度については基本となる過去数百年間のマスターカーブすら得られていないのが本研究がスタートした2012年初めの状況であった．マスターカーブは前年度までに得ることができたので，延長した本年(2015)度は測定に適した試料を選択する方法を発展させることや陶磁器を使った地球磁場強度の自動測定に取り組むことができた．
前年度まで進めてきた火山岩を用いたテリエ法による測定の結果，細かい粒子を含む溶岩の急冷相やスコリアから強度データが得られることがわかった．しかし，個々のサイトや試料片レベルで見ればテリエ法が適するかどうかは測定を行って事後的にわかるという状況であった．粒径を推定するために行ってきたヒステリシス測定のデータ解析において，従来行われてきた代表的なパラメータのDayプロット上での検討に代えて，フルヒステリシスデータに多変量解析を適用する方法を導入した．多変量解析により従来目視では明らかであったwasp-waistedの度合などを基に試料を分類することが可能になり，テリエ法の成否と明瞭に対応することが明らかとなった．今後，ヒステリシスデータの多変量解析による事前の試料選択を行えば，テリエ法を無駄なく行うことができる．
テリエ法を強い残留磁化をもつ火山岩に適用する場合には，加熱や着磁を含めた一連の測定を当研究室の装置で完全自動で行うことができる．しかし，陶磁器などの測定については試料が不定型であり火山岩より数桁低い残留磁化しか有しないため，まだ測定の自動化が進んでいなかった．測定装置のデータ解析を改良し実効感度を10^-8 Am2まで上げることにより，ほとんどの炻器の自動測定を行うことができるようになった．

研究成果

• [雑誌論文] A LabVIEW software for Thellier paleointensity measurements with an automated three-component spinner magnetometer TSpin (2016)
  • 著者名/発表者名: Fukuma, K., and M. Kono
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 68 ページ: none
  • DOI: 10.1186/s40623-016-0424-2
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Temperatures, thermal structure, and behavior of eruptions at Kilauea and Erta Ale volcanoes using a consumer digital camcorder (2015)
  • 著者名/発表者名: Gregory T. Carling, Jani Radebaugh, Takeshi Saito, Ralph D. Lorenz, Anne Dangerfield, David G. Tingey, Jeffrey D. Keith, John V. South, Rosaly M. Lopes and Serina Diniega
  • 雑誌名: GeoResJ. 巻: 5 ページ: 47-56
  • DOI: 10.1016/j.grj.2015.01.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Submarine record of volcanic island construction and collapse in the Lesser Antilles arc: First scientific drilling of submarine volcanic island landslides by IODP Expedition 340 (2015)
  • 著者名/発表者名: Le Friant, A., Ishizuka, O., Boudon, G., Palmer, M.R., Talling, P.J., Villemant, B., Adachi, T., Aljahdali, M., Breitkreuz, C., Brunet, M., Caron, B., Coussens, M., Deplus, C., Endo, D., Feuillet, N., Fraas, A.J., Fujinawa, A., Hart, M.B., Hatfield, R.G., Hornbach, M., Jutzeler, M., etc.
  • 雑誌名: G-cubed 巻: 16 ページ: 420-442
  • DOI: 10.1002/2014GC005652
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] XAFS study on the Zr local structures in tektites and natural glasses (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsubasa TOBASE, Akira YOSHIASA, Ling WANG, Hidetomo HONGU, Hiroshi ISOBE, Ritsuro MIYAWAKI
  • 雑誌名: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 巻: 110 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [学会発表] 陸上玄武岩の磁気ヒステリシスループのアンミキシング (2015)
  • 著者名/発表者名: 福間 浩司
  • 学会等名: 地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-10-31 – 2015-10-31
• [学会発表] Axial dipole moment over the past 400 years from single spot archeointensities (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Fukuma
  • 学会等名: International Union of Geodesy and Geophysics XXV General Assembly
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-06-23 – 2015-06-23
  • 国際学会
• [学会発表] 単一スポットの考古地磁気強度から得た過去400年間の地軸双極子モーメントの変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 福間 浩司
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 2015-05-24 – 2015-05-24