基底マグマオーシャンとは、地球創生時、マントルの底にあったものです。このマグマオーシャンが、地球磁場とどのように関係するでしょうか。シミュレーションが、過去の地球に適用できるのでしょうか。
スティクスルードらの論文では、地球の初期の磁場の発生は、基底マグマオーシャン（basal magma ocean）が、その役割を果たしていたことを想定しています。
その想定にいたる過程をみていきましょう。最近、10億年間ほどは、外核の金属鉄が対流することで生じていることは、確かです。現在は、内核が成長、つまり地球の冷却が進むことで、内核と外核の間で対流が起こり、熱が移動することで磁場が発生しています。ところが、10億年前以前は、内核の成長速度が、地球ダイナモとして、磁場を発生するには十分ではないという説があります。ところが、地球には少なくとも34億年前から磁場が存在していたという説には根拠があります。この矛盾を解決するために、スティクスルードらは、外核の金属鉄以外で地磁気の発生の可能性を探りました。どのようなものがあれば、磁場が発生するかをシミュレーションしました。
地球創生時には、マグマオーシャンがあったことは、前回紹介したように証拠がありました。マグマオーシャンは珪酸塩の溶けたもので、固まったら岩石になります。高温高圧下でマグマが、どのような電気的な性質を持つかはわかっていませんでした。マントルの底に、「基底マグマオーシャン」があった時に、どのような電気的性質をもっていたかを、シミュレーションしました。
天体表層のマグマオーシャンと比べ、マントルの底のような高温高圧の条件では、100倍以上の電気伝導度を持つことがわかりました。その値は、地球ダイナモを起こす値を、十分に超えていることがわかってきました。さらに、電気伝導度から計算された磁場の強度は、太古代で観測された古地磁気の値と同じになることがわかりました。これは、シミュレーション結果をサポートする証拠となります。
以上の論理で、基底マグマオーシャンが地球創成期からの地磁気を発生していたという仮説が提唱されました。
しかし、問題もありました。基底マグマオーシャンが存在できる期間は、10億年から20億年と考えられています。その後は磁場が働くなり、10億年前くらいから外核の地球ダイナモが働くことになります。都合よく、地磁気の発生源が切り替わるのかという問題です。その切り替わりの時期や空白期間があれｂ、古地磁気に変化が記録されているはずです。ところが、そのような事件は、古地磁気からは見つかっていません。
今回の論文では、重要なことがあります。これまで、多くの地球物理学的観測や高温高圧での実験は、現在の地球を知るため、現状を解明するために、研究がおこなわれていました。しかし、今回のように、過去のある時代、状態を想定して、観測や実験をおこなっています。このような考え方で、地球の形成、進化の仮説を提唱したり、検証できることも可能であることがわかってきました。これは重要な視点です。
・不作と不策・
７月も終わりです。
７月は天候不順が目に付きました。
日本、特に西日本は、梅雨前線の活発化で
各地が大雨になりました。
北海道の７月は、天候不順の日々が続きました。
大雨や天候不順で農林水産業は、
大丈夫なのでしょうか。
特に農業の不作にならないかが気になります。
そんなさなかにおいて、
中国、北朝鮮の外交、防衛の動き
米中の関係悪化、
日本政府や東京都のコロナ対策への不策。
心配事が多すぎます。
・その時代の生き方・
新型コロナウイルスに押さえつけられながら
日本じゅうの人が生活を続けています。
こんな日常に慣れていくことでいいのでしょうか。
それとも「かつて」の生活を取り戻すために
手を打たなければならないのでしょうか。
以前のように、娯楽、観光、楽しみを
享受してはいけないのでしょうか。
私はバブルの頃を経験しています。
大学生から大学院生時代に
アルバイトでそのおこぼれで
研究生活を継続できました。
しかし、バブルはある時代のものです。
別の時代には、そのときに合った生き方、
暮らし方を確立していくしかないのでしょう。
