古地磁気学

古地磁気学について

古地磁気学（こうじじきがく、英: paleomagnetism）は、過去の地球の磁場を研究する地質学の一分野です。特に、岩石に残る残留磁化（ざんりゅうじか）と呼ばれる記録を分析することで、地球磁場の変化や大陸の動きについての知見を得ることができます。具体的には、火山岩や堆積岩において、形成された時代や場所の地球磁場の情報が残留磁化として記録されており、これを読み解くことで歴史的な地磁気の逆転やプレートテクトニクスの状況を把握することが可能です。

磁化のプロセス

残留磁化がどのように得られるかを理解するためには、磁化獲得時の水平面を独立して推定する必要があります。この推定に基づき、残留磁化の方向から得られる情報には、磁化獲得時の伏角（ふかく）と偏角（へんかく）があります。伏角はその時の緯度を示し、偏角は極の方角を示すため、これらは過去の地磁気の極性を解明する重要な指標となります。

特に興味深いのは、残留磁化の強度が磁化獲得当時の磁場強度に関連している点です。したがって、適切な条件が整えば、当時の地球の磁場の強度やその変化についてのデータを取得することが可能です。古地磁気学では、地軸に沿った地心双極子が生み出す磁場モデルを基に、これらの強度を推定します。

技術の進歩と適用範囲の拡大

古地磁気学の発展は、技術的な進歩とも深く関連しています。もともとは主に火成岩に限定されていましたが、1950年代に磁力計の感度が向上したことにより、堆積岩にも適用できるようになりました。また、洋上での地磁気観測の進展により、深海底の主成分である玄武岩の磁化をも推定可能となりました。

ただし、古地磁気学で得られる情報はあくまで厳密には「極」ではなく「磁極」の位置を示しています。しかし、過去においてはこの二者の違いは小さかったと考えられており、長い時間のスケールで見ると、磁極の分布の中心は極にほぼ一致するという見解が一般的です。

研究の成果

古地磁気学の研究を通じて、以下のような多くの重要な知見が得られました：

• - 地磁気の逆転：地球の磁場が逆転する現象
• - 極移動：地磁気の極が時間とともに移動する過程
• - 大陸移動説、特にプレートテクトニクスの展開

古地磁気学は、単なる過去の地磁気の復元にとどまらず、地球の歴史や構造、さらには動的な進化についての理解を深めるための重要なツールとなっています。地磁気や地球の内的なメカニズムへの理解を深めるため、今後もさらなる研究と技術の進歩が期待されます。

関連項目

• - 地磁気
• - 松山基範（古地磁気の研究者）
• - 深海掘削計画（大西洋海底の地磁気観測と大陸移動説の根拠）

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