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、195
0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:
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