磁極の移動速度が大きくなっています。これは何を意味しているのでしょうか。もしかしたら、地磁気逆転の前兆現象かもしれません。文明社会は、逆転現象を経験をしていません。科学技術では、大きな混乱が起こるかもしれません。
外核の液体の金属鉄が対流することが、地磁気の発生原因でした。地磁気は流体の流れに由来しているため、不安定で、変動が起こり、時には磁気のN極とS極が反転するようなことも起こります。地磁気の逆転は、過去に何度も起こっており、今後も起こると推定されます。
現在の北磁極はカナダのエルズミーア島の西の北極海にあり、1900年頃にカナダ本土のすぐ北にあったことは、すでに紹介しました。その移動距離は、100年ほどで1100kmになります。平均すると年間10kmほどになります。しかし、長期間、詳しく観測していると、移動速度が変動していることもわかってきました。
1970年には年間9kmであった移動速度ですが、2001年から2003年までは年間41km、近年では年間55kmほどになってきました。移動速度がだんだん大きくなっていることがわかってきました。
地磁気の観測は、地理作成や移動、交通など現在の社会では重要な情報になっています。ですから、定期的に観測をしてデータが公開されています。アメリカ海洋大気局(NOAA)は、通常5年毎にデータを更新しているます。しかし、NOAAは、2019年1月に1年前倒して4年でデータを更新しました。それは「北極地方における予期せぬ変化のため」としています。
上でも紹介しましたが、北磁極の移動は、外核の対流の変動のためだと考えられています。ですから、現状のまま変動し続けると、もっと大きな異変が起こる可能性もあります。その異変とは、磁極の逆転です。
過去に磁極の逆転は何度も起こっているので、今回の北磁極の移動のその前兆かもしれません。もっとも最近の逆転事件は、これも前に紹介しましたが、258万1000年前から77万年の松山期と呼ばれる、現在とは逆磁極期がありました。詳しくみると松山期にも、短い期間(数万年)での正磁極期になる逆転現象が、5回ほど起こっていますが、全体としては逆磁極期が長いため一括して松山期とされています。他の磁極期でも、同様に短い逆転現象が、多数起こっています。
77万年前から現在までは、「ブリュンヌ正磁極期」と呼ばれています。不思議なことに、ブリュンヌ正磁極期には、逆転現象が全く起こっていません。この77万年間、地磁気が非常(異常?)に安定している時期となっています。外核の対流を考えると、いつ逆転現象が起こってもおかしくはありません。今回の移動速度の変化が、磁極の逆転につながる前兆かもしれません。
逆転は少なくとも数百年、数千年の期間かけて起こるでしょう。その間、地磁気が弱まったり、なくなったりすることになるはずです。70万年以上逆転現象がないので、現在起こると、どのようなことが起こるかは、記録もなく不明です。
その時を推定できる小規模な現象が、時々起こっています。太陽のフレアの激しい活動で、地球に磁気嵐が起こります。磁気嵐では人工衛星の故障や通信障害などが起こりました。現在社会は、ますます電波や電子機器に依存しています。もし逆転現象が起これば、地磁気が長期間なくなることになります。そこで、大きな混乱が起こかもしれません。
たとえ今回の移動速度が逆転現状の前兆ではなくても、やがて地磁気の逆転現象が起こるはずです。その時の対処も考えていてもいいのではないでしょうか。
・休日への配慮・
月曜日休日が2回、連続します。
大学は夏休み期間の終わりなので、
23日の秋分の日だけが休講になっています。
曜日ごとの週間スケジュールでものごとでは
この月曜日の休日のシステムは、大きな影響があります。
しかし、国には祝日を多くすることのほうが重要なようなので
学校教育などの不都合は顧みられません。
まあ、今の国は、国民、庶民への配慮は少ないようです。
・校務出張・
今週後半は、1泊で校務で出張します。
宿泊の出張は、頭さえ切り替えておけは、
気分転換となります。
早朝の出発なので自家用車ででかけます。
そのため、体力的は疲れそうなので
無理をしないように早目にでて
休み休み行こうと考えています。
2019年9月19日木曜日
2019年9月12日木曜日
3_183 北磁極の移動 4:地磁気の逆転
内核の対流が不安定であることが、ここ100年ほどの間に徐々にわかってきました。逆転では、日本の科学者の先駆的な業績がありました。逆転は、プレートテクトニクスの重要な証拠ともなりました。
地球の地磁気は、内核の液体鉄の対流が起こり、磁気が発生する地球ダイナモ説で説明できることを、前回、紹介しました。液体鉄の対流は、内核の熱分布や地球の自転などが原因だと考えられています。内核の熱分布は、核の化学組成のムラやマントルの対流(プルームテクニクス)による影響を受けることになるでしょう。また、地球の自転は、大陸配置や衛星の月の運動、公転や歳差運動などの影響を受けそうです。特に、地殻からマントルまでの大きな対流となるプルームテクトニクスは、内核の対流に大きな影響を与えそうです。
内核の対流は、液体の運動によるため安定したものではなく、地磁気も不安定になります。そのような証拠が、100年ほどかけて、見つかってきました。
マグマは地表付近で、液体(マグマ)から固体(結晶)になります。その時、磁気が岩石に記録されます。火成岩の残された磁気を測定する技術が開発されました。岩石に残された磁気は、残留磁気と呼びます。岩石の磁気の記録は、磁性をもった結晶(磁性鉱物)ができるとき、その時点での地磁気の方向に沿って並び、固まっていきます。岩石の残留磁気気を調べると、マグマが固まった時の地磁気を読み取ることができます。このような岩石に残された昔の磁気は、古地磁気と呼んでいます。
京都大学の松山基範(まつやま もとのり)さんが、玄武岩(兵庫県玄武洞)の古地磁気を調べたところ、地磁気が反転していることがわかり、1929年に報告しました。これは磁気が反転しているということを初めて検証したものです。玄武洞の玄武岩は、約160万年前のマグマが固まったものです。この磁気が反転していた時期は、もっと長く(249万~72万年前)、後に「松山逆磁極期」と呼ばれるようになりました。この研究以降、地球の磁気が何度も反転していることが判明してきました。
磁気が繰り返し反転していることを利用して、大きな成果も出てきました。
海嶺ではマグマが貫入し、噴出して、海洋底が拡大しています。これがプレートテクトニクスの重要な原理となっています。海洋底の玄武岩には、古地磁気が記録されているはずです。海洋底の残留磁気を、船から精密に観測する技術が開発されました。その技術によって、海嶺に対称的な古地磁気の正逆の模様があることが観測されました。その観測事実は、海嶺でマグマが形成され、拡大していることの重要な証拠となりました。
繰り返される地磁気の反転は、地磁気が不安定であることを表しています。地磁気の不安定さは、内核の対流も不安定だと推測させます。この不安定さは、過去だけから、現在そして未来にも続きそうです。
・松山基範・
松山さんの報告は、1929年におこなわれましたが、
世界の学界では、その重要性が
ほとんど理解されていませんでした。
1950年代になると古地磁気学が発展したことで、
松山さんの地磁気の逆転が正しいことが認識されてきました。
先見性があったのでしょう。
この松山さんの功績から「松山逆磁極期」と命名されています。
この逆転は、最新のもの(最後の逆転)となっています。
・家族集合・
現在、京都に帰省しています。
子どもたちはふたりとも関西にいるので、
帰省がバラバラになっています。
今回は夫婦で母の実家に帰るので、
子どもたちも集まって来るようにしています。
彼らの忙しいようで、スケジュールがありません。
さてさて一堂に会することは可能でしょうか。
なかなか難しいようですが、
いってみるまでわかりません。
地球の地磁気は、内核の液体鉄の対流が起こり、磁気が発生する地球ダイナモ説で説明できることを、前回、紹介しました。液体鉄の対流は、内核の熱分布や地球の自転などが原因だと考えられています。内核の熱分布は、核の化学組成のムラやマントルの対流(プルームテクニクス)による影響を受けることになるでしょう。また、地球の自転は、大陸配置や衛星の月の運動、公転や歳差運動などの影響を受けそうです。特に、地殻からマントルまでの大きな対流となるプルームテクトニクスは、内核の対流に大きな影響を与えそうです。
内核の対流は、液体の運動によるため安定したものではなく、地磁気も不安定になります。そのような証拠が、100年ほどかけて、見つかってきました。
マグマは地表付近で、液体(マグマ)から固体(結晶)になります。その時、磁気が岩石に記録されます。火成岩の残された磁気を測定する技術が開発されました。岩石に残された磁気は、残留磁気と呼びます。岩石の磁気の記録は、磁性をもった結晶(磁性鉱物)ができるとき、その時点での地磁気の方向に沿って並び、固まっていきます。岩石の残留磁気気を調べると、マグマが固まった時の地磁気を読み取ることができます。このような岩石に残された昔の磁気は、古地磁気と呼んでいます。
京都大学の松山基範(まつやま もとのり)さんが、玄武岩(兵庫県玄武洞)の古地磁気を調べたところ、地磁気が反転していることがわかり、1929年に報告しました。これは磁気が反転しているということを初めて検証したものです。玄武洞の玄武岩は、約160万年前のマグマが固まったものです。この磁気が反転していた時期は、もっと長く(249万~72万年前)、後に「松山逆磁極期」と呼ばれるようになりました。この研究以降、地球の磁気が何度も反転していることが判明してきました。
磁気が繰り返し反転していることを利用して、大きな成果も出てきました。
海嶺ではマグマが貫入し、噴出して、海洋底が拡大しています。これがプレートテクトニクスの重要な原理となっています。海洋底の玄武岩には、古地磁気が記録されているはずです。海洋底の残留磁気を、船から精密に観測する技術が開発されました。その技術によって、海嶺に対称的な古地磁気の正逆の模様があることが観測されました。その観測事実は、海嶺でマグマが形成され、拡大していることの重要な証拠となりました。
繰り返される地磁気の反転は、地磁気が不安定であることを表しています。地磁気の不安定さは、内核の対流も不安定だと推測させます。この不安定さは、過去だけから、現在そして未来にも続きそうです。
・松山基範・
松山さんの報告は、1929年におこなわれましたが、
世界の学界では、その重要性が
ほとんど理解されていませんでした。
1950年代になると古地磁気学が発展したことで、
松山さんの地磁気の逆転が正しいことが認識されてきました。
先見性があったのでしょう。
この松山さんの功績から「松山逆磁極期」と命名されています。
この逆転は、最新のもの(最後の逆転)となっています。
・家族集合・
現在、京都に帰省しています。
子どもたちはふたりとも関西にいるので、
帰省がバラバラになっています。
今回は夫婦で母の実家に帰るので、
子どもたちも集まって来るようにしています。
彼らの忙しいようで、スケジュールがありません。
さてさて一堂に会することは可能でしょうか。
なかなか難しいようですが、
いってみるまでわかりません。
2019年9月5日木曜日
3_182 北磁極の移動 3:コアの対流
地球の北磁極の移動について考えています。地磁気の北極と南極の位置が、地球の中心を通る反対側にないことを、前回紹介しました。今回はその理由について説明していきましょう。
地球の磁場は強力で、表層だけの現象ではなく、大気圏外にもその影響は及び、太陽や銀河の中心付近から高速で飛んでくる、電荷を持った粒子(プラズマと呼ばれます)を弾いてしまいます。このプラズマ粒子は一種の放射線でもあるので、生命体には危険な存在です。地球磁場のおかげで、地球の外からの粒子が表層に降り注ぐことなく、安全に保たれています。
では、そもそも地球の磁場は、どのようにして発生しているのでしょうか。地球の内部に原因はありそうです。しかし、地球内部は、直接見ることができないので検証は難しく、間接的証拠で、一番もっともらしい仮説で考えていくしかありません。
まず、地球の地殻やマントルでの発生の可能性はどうでしょうか。地殻もマントルも岩石からできています。岩石には、磁気をもった鉱物(磁鉄鉱など)があります。磁鉄鉱を多く含む岩石(ある種の花崗岩)でも、方位磁針を近づけると、少し揺らすことができるほどの磁力しかありません。ほとんどの地殻の岩石は、地球の磁力の発生源にはなりません。また、マントルのカンラン岩には、磁性をもった鉱物はほとんど含まれていません。
地殻やマントル以外のところとなると、核しかありません。地震波などの観測、天体物理的推定、隕石の類似性などから、核は金属鉄(少量の金属ニッケルも含む)からできていると考えられています。また、地震波から、内核は固体ですが、外核は液体であることは、間接的ですが検証されています。以上のことから、外核に液体の金属鉄、内核が固体の金属鉄となっていると推定されます。金属鉄は磁力を伝えやすく、またもし電気が流れて、その電流の媒体が動いていれば、磁場を発生することはができます。
外核が液体の金属鉄で、温度にムラがあれば対流するでしょうし、地球の自転でも動くことが考えられます。このような金属鉄の対流によって電流が生じれば、磁場を発生することにできます。外核は、地球に占める体積でも質量でも非常に大きな割合になっています。外核が磁場を発生するとなれば、内核は磁石として働きます。その磁力は地球全体にも及ぶほどのものになるはずです。このような対流による発電は、「地球ダイナモ説」と呼ばれています。地球ダイナモ説は仮説ではありますが、理論的にかなり究明されているので、地磁気の原因が、外核の対流によるものだとされています。
対流による磁力なので、永久磁石のように安定したものではありません。外核の温度もムラも均質とは限りませんので、対流も複雑なものと考えられます。そのようなことから、地球の磁場の全体としては、自転軸にそっているようですが、正確に地球中心を通るものではないことも理解できます。これが、地磁気のずれの説明となります。
地球磁場の不安定さによって、今回のシリーズである北磁極に移動や、もっと不思議な現象が起こったことも知られています。
・大洪水・
山陰地域の調査から、今週はじめに帰ってきました。
今回の調査は、ほとんど目的を達成できませんでした。
九州に災害をもたらした大雨は
中国地方西部でも激しく降りました。
ちょうど、調査予定地の津和野、山口市、萩、美祢などにいる時、
洪水警報、避難勧告などが次々と出ていました。
調査の8日間の内、移動日の2日(曇り)以外、
晴れは1日、曇が1日で、あとはすべて大雨でした。
泊まるところが大丈夫かどうか、不安になるほどでした。
安全第一を考えて行動しました。
・バタバタと・
北海道は帰ってきた日は少々蒸し暑かったですが、
翌日からは秋晴れになりました。
今週は、週末には出張、日曜からは帰省となるので、
バタバタしています。
調査のデータを十分まとめることが
できないうちに、次々とすべきことがあります。
まあ、長期の調査のあとには
付きもののことですが。
地球の磁場は強力で、表層だけの現象ではなく、大気圏外にもその影響は及び、太陽や銀河の中心付近から高速で飛んでくる、電荷を持った粒子(プラズマと呼ばれます)を弾いてしまいます。このプラズマ粒子は一種の放射線でもあるので、生命体には危険な存在です。地球磁場のおかげで、地球の外からの粒子が表層に降り注ぐことなく、安全に保たれています。
では、そもそも地球の磁場は、どのようにして発生しているのでしょうか。地球の内部に原因はありそうです。しかし、地球内部は、直接見ることができないので検証は難しく、間接的証拠で、一番もっともらしい仮説で考えていくしかありません。
まず、地球の地殻やマントルでの発生の可能性はどうでしょうか。地殻もマントルも岩石からできています。岩石には、磁気をもった鉱物(磁鉄鉱など)があります。磁鉄鉱を多く含む岩石(ある種の花崗岩)でも、方位磁針を近づけると、少し揺らすことができるほどの磁力しかありません。ほとんどの地殻の岩石は、地球の磁力の発生源にはなりません。また、マントルのカンラン岩には、磁性をもった鉱物はほとんど含まれていません。
地殻やマントル以外のところとなると、核しかありません。地震波などの観測、天体物理的推定、隕石の類似性などから、核は金属鉄(少量の金属ニッケルも含む)からできていると考えられています。また、地震波から、内核は固体ですが、外核は液体であることは、間接的ですが検証されています。以上のことから、外核に液体の金属鉄、内核が固体の金属鉄となっていると推定されます。金属鉄は磁力を伝えやすく、またもし電気が流れて、その電流の媒体が動いていれば、磁場を発生することはができます。
外核が液体の金属鉄で、温度にムラがあれば対流するでしょうし、地球の自転でも動くことが考えられます。このような金属鉄の対流によって電流が生じれば、磁場を発生することにできます。外核は、地球に占める体積でも質量でも非常に大きな割合になっています。外核が磁場を発生するとなれば、内核は磁石として働きます。その磁力は地球全体にも及ぶほどのものになるはずです。このような対流による発電は、「地球ダイナモ説」と呼ばれています。地球ダイナモ説は仮説ではありますが、理論的にかなり究明されているので、地磁気の原因が、外核の対流によるものだとされています。
対流による磁力なので、永久磁石のように安定したものではありません。外核の温度もムラも均質とは限りませんので、対流も複雑なものと考えられます。そのようなことから、地球の磁場の全体としては、自転軸にそっているようですが、正確に地球中心を通るものではないことも理解できます。これが、地磁気のずれの説明となります。
地球磁場の不安定さによって、今回のシリーズである北磁極に移動や、もっと不思議な現象が起こったことも知られています。
・大洪水・
山陰地域の調査から、今週はじめに帰ってきました。
今回の調査は、ほとんど目的を達成できませんでした。
九州に災害をもたらした大雨は
中国地方西部でも激しく降りました。
ちょうど、調査予定地の津和野、山口市、萩、美祢などにいる時、
洪水警報、避難勧告などが次々と出ていました。
調査の8日間の内、移動日の2日(曇り)以外、
晴れは1日、曇が1日で、あとはすべて大雨でした。
泊まるところが大丈夫かどうか、不安になるほどでした。
安全第一を考えて行動しました。
・バタバタと・
北海道は帰ってきた日は少々蒸し暑かったですが、
翌日からは秋晴れになりました。
今週は、週末には出張、日曜からは帰省となるので、
バタバタしています。
調査のデータを十分まとめることが
できないうちに、次々とすべきことがあります。
まあ、長期の調査のあとには
付きもののことですが。
2019年8月29日木曜日
3_181 北磁極の移動 2:探査と特徴と
北とはいっても、地理上の北極点とは違った定義の北磁極もあります。北磁極がどの位置にあるのかは、探検家たちが探査しています。北磁極には、不思議な特徴があります。
そもそも地図の北(真北)は、どのようにして決められているのでしょうか。地図の北は、地球の自転軸をもとにして決められています。自転軸の北の端は「北極点」となります。経線が集まっている北の点です。北になればなるほど経線が集まっていくため、地図では同じ数値の緯度と経度で囲まれた部分であっても、経度が異なると面積が変わってきます。
磁石が示す北(磁北)から決まる北極(北磁極)もあります。北極点と北磁極とがずれていることは、前回紹介しました。日本での真北と磁北のずれは、せいぜい数度から10度ほどの違いですが、北磁極に近づくにつれて、その変化は場所により大きくなります。もし、北極点と北磁極の間にいたとすると、磁北は、地図の南側を向いてしまうことになります。
北磁極がどこにあるかは、コンパスを持って調べればわかりますが、地理的に正確な位置を知る必要があります。磁北の場所を探すのは、探検家たちの仕事でした。最初の探検は、ジェイムズ・ロスたちの探検隊(叔父のジョン・ロスの探検隊の一部)でした。1831年6月1日に、北磁極に到達しました。次は、探検家のロアルド・アムンゼンが、1903年に北磁極に到達しました。南磁極も探検家たちが探査し、1907年、イギリスの南極探検隊のダグラス・モーソンたちのチームが到達しています。
北磁極は、現在、カナダの北方、クィーンエリザベス諸島のエルズミーア島の西の北極海にあります。現在は北極海にありますが、1900年頃には、カナダ本土のすぐ北のキングウィリアムス島にありました。ということは、北磁極が移動していることになります。南磁極は、南極大陸のウィルクスランド沖インド洋にあり、やはり移動しています。
北磁極と南磁極を結ぶ線は、地球の中心を通っていません。これは、少々不思議なことに思えます。なぜなら、方位磁針のともとなる磁石には、N極とS極は正反対にあります。地球の磁極も大きな磁石なっているので、地球上の正反対の位置(対蹠地 たいしょち)にあるべきなので、それがないということになります。
それはなぜでしょうか。次回以降としましょう。
・野外調査・
8月26日から9月2日まで野外調査に出ています。
予約送信しています。
ことしは例年より1、2週間早めの調査です。
少々暑さが気になります。
また腰痛にも注意しなければなりません。
また、9月上旬に京都への帰省と
学生の実習指導も入っていますので
この時期になりました。
いろいろな日程調整もあって、
このまだ残暑の時期になりました。
・アムンゼン・
ロアルド・アムンゼンは、ノルウェーの探検家です。
アメリカの北を回って大西洋から太平洋へ
航海(北西航路横断航海)に、はじめて成功しました。
次に北極点をめざしましたが、
ロバート・ピアリーに先をこされました。
その後、南極点に目標を定め、
ロバート・スコットと南極点への到達を競い
初めて南極点への到達しました。
その後、飛行船で北極点へ到達して、
初めて両極点への到達を果たしことになりました。
そもそも地図の北(真北)は、どのようにして決められているのでしょうか。地図の北は、地球の自転軸をもとにして決められています。自転軸の北の端は「北極点」となります。経線が集まっている北の点です。北になればなるほど経線が集まっていくため、地図では同じ数値の緯度と経度で囲まれた部分であっても、経度が異なると面積が変わってきます。
磁石が示す北(磁北)から決まる北極(北磁極)もあります。北極点と北磁極とがずれていることは、前回紹介しました。日本での真北と磁北のずれは、せいぜい数度から10度ほどの違いですが、北磁極に近づくにつれて、その変化は場所により大きくなります。もし、北極点と北磁極の間にいたとすると、磁北は、地図の南側を向いてしまうことになります。
北磁極がどこにあるかは、コンパスを持って調べればわかりますが、地理的に正確な位置を知る必要があります。磁北の場所を探すのは、探検家たちの仕事でした。最初の探検は、ジェイムズ・ロスたちの探検隊(叔父のジョン・ロスの探検隊の一部)でした。1831年6月1日に、北磁極に到達しました。次は、探検家のロアルド・アムンゼンが、1903年に北磁極に到達しました。南磁極も探検家たちが探査し、1907年、イギリスの南極探検隊のダグラス・モーソンたちのチームが到達しています。
北磁極は、現在、カナダの北方、クィーンエリザベス諸島のエルズミーア島の西の北極海にあります。現在は北極海にありますが、1900年頃には、カナダ本土のすぐ北のキングウィリアムス島にありました。ということは、北磁極が移動していることになります。南磁極は、南極大陸のウィルクスランド沖インド洋にあり、やはり移動しています。
北磁極と南磁極を結ぶ線は、地球の中心を通っていません。これは、少々不思議なことに思えます。なぜなら、方位磁針のともとなる磁石には、N極とS極は正反対にあります。地球の磁極も大きな磁石なっているので、地球上の正反対の位置(対蹠地 たいしょち)にあるべきなので、それがないということになります。
それはなぜでしょうか。次回以降としましょう。
・野外調査・
8月26日から9月2日まで野外調査に出ています。
予約送信しています。
ことしは例年より1、2週間早めの調査です。
少々暑さが気になります。
また腰痛にも注意しなければなりません。
また、9月上旬に京都への帰省と
学生の実習指導も入っていますので
この時期になりました。
いろいろな日程調整もあって、
このまだ残暑の時期になりました。
・アムンゼン・
ロアルド・アムンゼンは、ノルウェーの探検家です。
アメリカの北を回って大西洋から太平洋へ
航海(北西航路横断航海)に、はじめて成功しました。
次に北極点をめざしましたが、
ロバート・ピアリーに先をこされました。
その後、南極点に目標を定め、
ロバート・スコットと南極点への到達を競い
初めて南極点への到達しました。
その後、飛行船で北極点へ到達して、
初めて両極点への到達を果たしことになりました。
2019年8月22日木曜日
3_180 北磁極の移動 1:ノースアップ
地図は上が北になっていることは、学校で習いました。上が北は地図の基本です。この規則は必ずしも全てに適用されているわけではありません。スマホやカーナビでは、自分の向かう方向が、上になっています。
学校で習ったように、地図では上が北に描かれています。しかし、街の案内図などでは、上が北でない地図もよく見かけます。紙の地図を持ち歩きながら、野外調査をしてきたものにとっては、北が上ではない地図には、違和感をもってしまいます。最近は、スマートフォーンでの道案内の地図や、カーナビの地図でも、デフォルトでは進行方向が上(ヘッディングアップといいます)になっています。もちろん、設定を変えれば上を北にする(ノースアップ)ことができますが。
カーナビをノースアップにしても、すぐにヘッディングアップもどってしまいます。目的地をカーナビの地図で探すときにはノースアップにしますが、ナビになると自動でヘッディングアップに戻ります。確かに、南に向かったり、複雑な分かれ道などを進むときには、ヘッディングアップはわかりやすく便利です。
ヘッディングアップのいい点は、コース取り、ルートがわかりやすい点でしょう。しかし、全体としてどのようなルールをたどってきたのかや、地点の位置関係や土地勘が作りにくくなる、という欠点もあるように思います。ノースアップにこだわっている人は、今でも見かけます。そんな人は多分、昔ながらの地図を用いていた習慣が今でもあったり、土地勘を重視している人ではないでしょうか。
地質調査をしているとき、地層面の方位を正確に測定しておく必要があります。そのための道具として、方位磁針と目盛り(度数線)の入ったリング(ベゼル)もしくは文字盤があるコンパス(地質調査ではクリノメーターを使用)を用いていました。コンパスがあれば、方位磁針の指す北の方向と度数線から、地層面の方位が数値として読み取れます。
コンパスから読み取った方位は、磁石の北(磁北)からのズレを数値にしたものです。一方、地図も北極(真北)を北にして作成されています。地図の北極と、磁石が示す磁北が、一致していれば問題はありませんが、少々ずれています。
地図にコンパスから読み取った値を示すときには、注意が必要になります。国土地理院の2015年のデータでは、北海道では西に9度から10度ずれています(西偏といいます)。本州にいくにしたがって値は小さくなり、沖縄では4度から5度になります。コンパスで読み取った方位データを地図に示すとき、磁北のデータなので、西偏分を考慮して示す必要があります。
では、そもそも地図の北極は、どのように決められたのでしょう。また、磁石の北極とは、なぜ、ずれているのでしょうか。次回にしましょう。
・クリノメーター・
地質調査ではクリノメーターを使用します。
クリノメーターにはコンパスも内蔵されています。
クリノメーターの度数線は、読み取り数値が
そのまま欲しい数値にするため、
南北で線対象の表記になっています。
そのため、コンパスとして用いるときは注意が必要になります。
クリノとは「傾き」という意味ですから
クリノメーターは傾斜計という意味です。
地層の方位と傾きの両方を調べるためのものです。
コンパスとその軸に自由に動く針がついています。
コンパスを傾斜面に立てると
その針で傾きを読み取ることができました。
・道具の変遷・
クリノメーターも進化しています。
私が地質調査を始めたときは、
木の台の中にコンパスと傾斜計が
内蔵されているシンプルなものでした。
その後、金属製のものが普及しました。
私の恩師は、もっとコンパス部が3軸で自由に動く
複雑な構造で高級なユニバーサルコンパスを使っていました。
ある時、もう自分は調査をしないからと、私に譲ってくれました。
それは、今でも手元に持っています。
デジタルクリノメーターというものがあり、
測定値がGPSでの位置とメモリーに記録できます。
一度利用してそのための調査したのですが、
その成果を報告することなく終わってしまいました。
今では、GeoClinoというスマホ用のソフがあります。
学校で習ったように、地図では上が北に描かれています。しかし、街の案内図などでは、上が北でない地図もよく見かけます。紙の地図を持ち歩きながら、野外調査をしてきたものにとっては、北が上ではない地図には、違和感をもってしまいます。最近は、スマートフォーンでの道案内の地図や、カーナビの地図でも、デフォルトでは進行方向が上(ヘッディングアップといいます)になっています。もちろん、設定を変えれば上を北にする(ノースアップ)ことができますが。
カーナビをノースアップにしても、すぐにヘッディングアップもどってしまいます。目的地をカーナビの地図で探すときにはノースアップにしますが、ナビになると自動でヘッディングアップに戻ります。確かに、南に向かったり、複雑な分かれ道などを進むときには、ヘッディングアップはわかりやすく便利です。
ヘッディングアップのいい点は、コース取り、ルートがわかりやすい点でしょう。しかし、全体としてどのようなルールをたどってきたのかや、地点の位置関係や土地勘が作りにくくなる、という欠点もあるように思います。ノースアップにこだわっている人は、今でも見かけます。そんな人は多分、昔ながらの地図を用いていた習慣が今でもあったり、土地勘を重視している人ではないでしょうか。
地質調査をしているとき、地層面の方位を正確に測定しておく必要があります。そのための道具として、方位磁針と目盛り(度数線)の入ったリング(ベゼル)もしくは文字盤があるコンパス(地質調査ではクリノメーターを使用)を用いていました。コンパスがあれば、方位磁針の指す北の方向と度数線から、地層面の方位が数値として読み取れます。
コンパスから読み取った方位は、磁石の北(磁北)からのズレを数値にしたものです。一方、地図も北極(真北)を北にして作成されています。地図の北極と、磁石が示す磁北が、一致していれば問題はありませんが、少々ずれています。
地図にコンパスから読み取った値を示すときには、注意が必要になります。国土地理院の2015年のデータでは、北海道では西に9度から10度ずれています(西偏といいます)。本州にいくにしたがって値は小さくなり、沖縄では4度から5度になります。コンパスで読み取った方位データを地図に示すとき、磁北のデータなので、西偏分を考慮して示す必要があります。
では、そもそも地図の北極は、どのように決められたのでしょう。また、磁石の北極とは、なぜ、ずれているのでしょうか。次回にしましょう。
・クリノメーター・
地質調査ではクリノメーターを使用します。
クリノメーターにはコンパスも内蔵されています。
クリノメーターの度数線は、読み取り数値が
そのまま欲しい数値にするため、
南北で線対象の表記になっています。
そのため、コンパスとして用いるときは注意が必要になります。
クリノとは「傾き」という意味ですから
クリノメーターは傾斜計という意味です。
地層の方位と傾きの両方を調べるためのものです。
コンパスとその軸に自由に動く針がついています。
コンパスを傾斜面に立てると
その針で傾きを読み取ることができました。
・道具の変遷・
クリノメーターも進化しています。
私が地質調査を始めたときは、
木の台の中にコンパスと傾斜計が
内蔵されているシンプルなものでした。
その後、金属製のものが普及しました。
私の恩師は、もっとコンパス部が3軸で自由に動く
複雑な構造で高級なユニバーサルコンパスを使っていました。
ある時、もう自分は調査をしないからと、私に譲ってくれました。
それは、今でも手元に持っています。
デジタルクリノメーターというものがあり、
測定値がGPSでの位置とメモリーに記録できます。
一度利用してそのための調査したのですが、
その成果を報告することなく終わってしまいました。
今では、GeoClinoというスマホ用のソフがあります。
2019年8月15日木曜日
1_175 日本最古の岩石 7:小さな露頭の大きな意義
今回見つかった最古の岩石は、小さな露頭からだったのですが、その意義は大きいです。原日本が、いつ、どこにあったのかを探る証拠になります。しかし、その解釈は今後も議論を続けていく必要があるでしょう。
舞鶴帯は、西南日本内帯にありますが、最も大陸側ではありません。前に説明したように、造山帯はナップやクリッペという構造をもっているので、形成時期のより古いものが、海側や上盤側に存在しても、おかしくありません。古い岩石が、もともとどのような造山帯に属していたのかを、慎重に判別する必要があります。
今回の見つかった岩石が、舞鶴帯に属すると判明したのは、共著者の一人である早坂さんの一連の調査研究に基づいています。岩石が見つかったところは、島根県津和野地域です。早坂さんは、これまで、岡山県北部の津山市久留米地域で4億9000万~3億年前の花崗岩を含む岩体を発見し、それが舞鶴帯(舞鶴帯北帯)に属することを示してきました。似た花崗岩類は、それより西(広島県福山市の北部や吉和地域)でも見つかったのですが、それら夜久野オフィオライトに属すると年代から判断されました。これまで岡山県北部の以西からはら夜久野オフィオライトの岩石だったのですが、津和野の位置は、広島県福山市よりさらに西になります。今回の岩石の年代は、夜久野オフィオライトより古いので、舞鶴帯北帯に属すると判断されました。つまり舞鶴帯北帯はとぎれとぎれですが、もっと西にまで分布していたことになります。
西南日本の飛騨-隠岐帯の隠岐変成岩の中には、18.5億年前の花崗質の変成岩が見つかっています。今回見つかった岩石は、同じような変成年代でしたが、もっと古い火成年代をもっていました。また、広い大陸に由来する堆積岩もあることもわかっています。その結果、岩石があった場の岩石構成や形成環境がわかるようになりました。
一般に、原日本の岩石は、南中国地塊と縫合帯(北と南中国地塊の間)にあったものから構成されていたと考えられています。日本最古の岩石(岩体)を発見したという論文では、年代から北中国の地塊に所属していたと報告されています。しかし、北中国地塊や南中国地塊の年代データがまだそろっていないので、今後の研究が必要になります。
今回見つかった岩石は、小さな露頭だったのですが、実物の証拠をもって古い時代のことが推定できたのは、重要な成果となります。もし、その所属が明らかになれば、断片化していない大陸の地塊を調べることで、より詳しい原日本の様子を知ることができます。もしこれが北中国地塊であれば、大陸の岩石を詳しく調べ比較することで、検証できるかもしれませんね。
・お盆・
お盆の里帰りをされているでしょか。
最近は、分散してお盆休みとして
夏休みをとることにしているところもあるようです。
うちの大学の職員もそのようにして休暇をとっているようです。
大学の建物も、お盆休みには閉鎖されています。
しかし、私はいつものように大学に来います。
名簿に記載すれば入館できます。
ですから、いつものように研究室で仕事をしています。
・北海道の涼しさ・
台風から温帯低気圧に変わったものが
北海道を通って以来、一気に涼しくなりました。
それまで10日ほど暑かったので
ぐったりと弱っていたのですが、
この涼しさでホッと一息つけました。
実家の母は、京都に在住なので、
毎日暑い暑いとぼやいています。
高齢ですから、エアコンや扇風機を使って
なんとから凌いでもらいたいものです。
私は本州の暑さが大変なので北海道に住んでいます。
子どもたちの暑い関西在住なので
暑さにへばっているのでしょうか。
舞鶴帯は、西南日本内帯にありますが、最も大陸側ではありません。前に説明したように、造山帯はナップやクリッペという構造をもっているので、形成時期のより古いものが、海側や上盤側に存在しても、おかしくありません。古い岩石が、もともとどのような造山帯に属していたのかを、慎重に判別する必要があります。
今回の見つかった岩石が、舞鶴帯に属すると判明したのは、共著者の一人である早坂さんの一連の調査研究に基づいています。岩石が見つかったところは、島根県津和野地域です。早坂さんは、これまで、岡山県北部の津山市久留米地域で4億9000万~3億年前の花崗岩を含む岩体を発見し、それが舞鶴帯(舞鶴帯北帯)に属することを示してきました。似た花崗岩類は、それより西(広島県福山市の北部や吉和地域)でも見つかったのですが、それら夜久野オフィオライトに属すると年代から判断されました。これまで岡山県北部の以西からはら夜久野オフィオライトの岩石だったのですが、津和野の位置は、広島県福山市よりさらに西になります。今回の岩石の年代は、夜久野オフィオライトより古いので、舞鶴帯北帯に属すると判断されました。つまり舞鶴帯北帯はとぎれとぎれですが、もっと西にまで分布していたことになります。
西南日本の飛騨-隠岐帯の隠岐変成岩の中には、18.5億年前の花崗質の変成岩が見つかっています。今回見つかった岩石は、同じような変成年代でしたが、もっと古い火成年代をもっていました。また、広い大陸に由来する堆積岩もあることもわかっています。その結果、岩石があった場の岩石構成や形成環境がわかるようになりました。
一般に、原日本の岩石は、南中国地塊と縫合帯(北と南中国地塊の間)にあったものから構成されていたと考えられています。日本最古の岩石(岩体)を発見したという論文では、年代から北中国の地塊に所属していたと報告されています。しかし、北中国地塊や南中国地塊の年代データがまだそろっていないので、今後の研究が必要になります。
今回見つかった岩石は、小さな露頭だったのですが、実物の証拠をもって古い時代のことが推定できたのは、重要な成果となります。もし、その所属が明らかになれば、断片化していない大陸の地塊を調べることで、より詳しい原日本の様子を知ることができます。もしこれが北中国地塊であれば、大陸の岩石を詳しく調べ比較することで、検証できるかもしれませんね。
・お盆・
お盆の里帰りをされているでしょか。
最近は、分散してお盆休みとして
夏休みをとることにしているところもあるようです。
うちの大学の職員もそのようにして休暇をとっているようです。
大学の建物も、お盆休みには閉鎖されています。
しかし、私はいつものように大学に来います。
名簿に記載すれば入館できます。
ですから、いつものように研究室で仕事をしています。
・北海道の涼しさ・
台風から温帯低気圧に変わったものが
北海道を通って以来、一気に涼しくなりました。
それまで10日ほど暑かったので
ぐったりと弱っていたのですが、
この涼しさでホッと一息つけました。
実家の母は、京都に在住なので、
毎日暑い暑いとぼやいています。
高齢ですから、エアコンや扇風機を使って
なんとから凌いでもらいたいものです。
私は本州の暑さが大変なので北海道に住んでいます。
子どもたちの暑い関西在住なので
暑さにへばっているのでしょうか。
2019年8月8日木曜日
1_174 日本最古の岩石 6:原日本
古い年代を示した岩石の種類と、その起源をみていきます。日本列島を構成していた、古い時代の様子を推定することができます。原日本の姿を、今回の報告から、垣間見ることができそうです。
今回見つかった最古の岩石は、25億年前にマグマが固まった花崗岩ができ、18.3億年前に変成作用を受けて花崗片麻岩になりました。花崗片麻岩は、25億年前にできた大陸地殻の存在を示しています。また、石英砂岩中の砕屑性ジルコンは、火成年代が24.8億年前より古いジルコンだけを含んでいました。花崗岩と似た年代を示した石英砂岩のジルコンには、別の地質学的意味もありました。
石英砂岩とは、大陸内や大陸に由来する河川の河口にできる岩石です。大陸の花崗岩類やその変成岩が、長い時間かけて侵食されることで、石英以外の鉱物がなくなってしまい、最終的に残った石英だけが集まって固まった堆積岩です。このような堆積岩は、現在の広い大陸の内陸部や、大陸を流れる大河の河口などで形成されていることがわかっています。
花崗片麻岩を含む広い大陸と、それが侵食されてできた石英砂岩が発見されました。25億年前には古い岩石からできた大きな大陸があったことが、明らかになりました。この大陸は、安定地塊(クラトン)と周辺の堆積岩を構成していたと推定できます。堆積岩中のジルコン粒子という一見間接的な情報ですが、そこから複雑な履歴が読み取れました。
この時代は、日本列島や日本海ができるずっと前で、古い大陸地塊での物語となります。現在の日本列島の岩石になったと考えられるものは、「原日本」と呼ばれています。
原日本には、大きく分けると、北中国(中朝とも)地塊と南中国地塊がありました。その間には、この2つの大陸が衝突してきた造山帯が形成されました。両大陸は古生代(2億3000万年前頃)に衝突しています。その衝突帯は、秦嶺-大別山ー蘇魯縫合帯と呼ばれています。
北中国地塊は19億~20億年前の大陸地殻ですが、その構成物として38億年前の年代の岩石も見つかっています。
南中国地塊は3つの地質体に区分されます。北部は21億~10億年前の揚子江(Yangtze)地塊で、南部は21億~10億年前のカタイシア(契丹)地塊です。間には、10億年前に両大陸が衝突してきた造山帯(シバオ造山帯)が形成されています。
原日本の岩石は、縫合帯から南中国地塊にあったものだと考えられます。ただし、日本列島で年代測定によって見つかってきた古い岩体の詳しい所属については、まだ決着を見ていないものが多くあります。もっと年代が決まってくると、決着を見るかもしれませんね。
・猛暑・
北海道も非常に暑い日々が続いています。
夜、窓を開けて寝ていますが、
あまりに蒸し暑くて十分に
睡眠が取れない状態が続いています。
朝、研究室に入っても暑くてたまりません。
風さえあれば、涼しい朝に空気が入って
なんと涼しくできるのですが、
風がない日は、暑いまま耐えるしかありません。
研究室は西向きなので午後には耐えられない暑さになります。
立秋には台風が来て涼しくなるという予想なのですが。
予想が当たることを願っています。
・締め切り・
大学は定期試験も終わり
教員採用の二次試験も終わりました。
ゼミの4年生は卒業研究の添削に入りました。
教員は採点や成績評価をすることになります。
今週中に終わらせることになります。
他にも論文の査読の修正の締め切りもあります。
暑さのため集中できない状態と
午後が仕事にならないので
だんだん仕事が遅れてきました。
そろそろ限界が近づいています。
午前中に一気に進めていくしかありません。
今回見つかった最古の岩石は、25億年前にマグマが固まった花崗岩ができ、18.3億年前に変成作用を受けて花崗片麻岩になりました。花崗片麻岩は、25億年前にできた大陸地殻の存在を示しています。また、石英砂岩中の砕屑性ジルコンは、火成年代が24.8億年前より古いジルコンだけを含んでいました。花崗岩と似た年代を示した石英砂岩のジルコンには、別の地質学的意味もありました。
石英砂岩とは、大陸内や大陸に由来する河川の河口にできる岩石です。大陸の花崗岩類やその変成岩が、長い時間かけて侵食されることで、石英以外の鉱物がなくなってしまい、最終的に残った石英だけが集まって固まった堆積岩です。このような堆積岩は、現在の広い大陸の内陸部や、大陸を流れる大河の河口などで形成されていることがわかっています。
花崗片麻岩を含む広い大陸と、それが侵食されてできた石英砂岩が発見されました。25億年前には古い岩石からできた大きな大陸があったことが、明らかになりました。この大陸は、安定地塊(クラトン)と周辺の堆積岩を構成していたと推定できます。堆積岩中のジルコン粒子という一見間接的な情報ですが、そこから複雑な履歴が読み取れました。
この時代は、日本列島や日本海ができるずっと前で、古い大陸地塊での物語となります。現在の日本列島の岩石になったと考えられるものは、「原日本」と呼ばれています。
原日本には、大きく分けると、北中国(中朝とも)地塊と南中国地塊がありました。その間には、この2つの大陸が衝突してきた造山帯が形成されました。両大陸は古生代(2億3000万年前頃)に衝突しています。その衝突帯は、秦嶺-大別山ー蘇魯縫合帯と呼ばれています。
北中国地塊は19億~20億年前の大陸地殻ですが、その構成物として38億年前の年代の岩石も見つかっています。
南中国地塊は3つの地質体に区分されます。北部は21億~10億年前の揚子江(Yangtze)地塊で、南部は21億~10億年前のカタイシア(契丹)地塊です。間には、10億年前に両大陸が衝突してきた造山帯(シバオ造山帯)が形成されています。
原日本の岩石は、縫合帯から南中国地塊にあったものだと考えられます。ただし、日本列島で年代測定によって見つかってきた古い岩体の詳しい所属については、まだ決着を見ていないものが多くあります。もっと年代が決まってくると、決着を見るかもしれませんね。
・猛暑・
北海道も非常に暑い日々が続いています。
夜、窓を開けて寝ていますが、
あまりに蒸し暑くて十分に
睡眠が取れない状態が続いています。
朝、研究室に入っても暑くてたまりません。
風さえあれば、涼しい朝に空気が入って
なんと涼しくできるのですが、
風がない日は、暑いまま耐えるしかありません。
研究室は西向きなので午後には耐えられない暑さになります。
立秋には台風が来て涼しくなるという予想なのですが。
予想が当たることを願っています。
・締め切り・
大学は定期試験も終わり
教員採用の二次試験も終わりました。
ゼミの4年生は卒業研究の添削に入りました。
教員は採点や成績評価をすることになります。
今週中に終わらせることになります。
他にも論文の査読の修正の締め切りもあります。
暑さのため集中できない状態と
午後が仕事にならないので
だんだん仕事が遅れてきました。
そろそろ限界が近づいています。
午前中に一気に進めていくしかありません。
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