Loading article…
地磁気永年変化とは、地球の磁場が約1年以上の期間にわたって変化することを指します。これらの変化は主に地球内部の変化を反映していますが、より急激な変化は主に電離層や磁気圏に起因しています。[1]
地磁気は、数ミリ秒から数百万年までの時間スケールで変化します。より短い時間スケールは主に電離層と磁気圏の電流から生じ、一部の変化は地磁気嵐や電流の日々の変動に起因する可能性があります。1年以上の時間スケールでの変化は、主に地球内部、特に鉄を多く含む核の変化を反映しています。これらの変化は永年変化と呼ばれます。[1]ほとんどのモデルでは、永年変化は磁場の償却時間微分です。2番目の微分は永年加速度です。[2]
最近の変更
経年変化は、数百年にわたって稼働している磁気観測所（キュー天文台など）での測定で観察できます。このような時間スケールでは、磁気偏角は数十度にわたって変化することが観測されています。[1]右のムービーは、過去数世紀にわたって地球全体の磁気偏角がどのように変化したかを示しています。[3]
地球物理学者は、地球磁場の世界的な変化のパターンを分析するために、磁場データを球面調和関数展開（国際地磁気基準磁場を参照）に当てはめます。この展開の項は、棒磁石の周りの磁場のような双極子部分と非双極子部分に分けることができます。双極子部分は地磁気磁場を支配し、地磁気極の方向を決定します。双極子の方向と強度は時間とともに変化します。[1]過去2世紀にわたって、双極子の強度は1世紀あたり約6.3％の割合で減少しています。この減少率では、磁場は約1600年でゼロになります。[4]ただし、この強度は過去7000年間の平均であり、現在の変化率は異常ではありません。[5]
永年変動の非双極子部分における顕著な特徴は、年間約0.2度の割合で西方へのドリフトである。 [4]このドリフトはどこでも同じではなく、時間の経過とともに変化している。地球全体の平均ドリフトは西暦1400年頃から西方へのドリフトだが、西暦1000年から1400年の間は東方へのドリフトである。[6]
古地磁気永年変化
考古学や地質学の資料には、地磁気観測所以前の変化が記録されている。このような変化は古地磁気永年変化または古地磁気永年変化（PSV）と呼ばれる。記録には通常、地磁気の偏位や逆転を反映した、長期間にわたる小さな変化と時折の大きな変化が含まれる。[7]
レヴァント鉄器時代の異常は、レヴァント地方で発生した急速かつ空間的に局所的な地磁気正異常であり、最大は紀元前950年、750年、500年頃であった。[8]
参照
注記
- ^ abcd メリル、マケルヒニー、マクファデン 1996、第 2 章
- ^ Fournier, Alexandre; Aubert, Julien; Lesur, Vincent; Thébault, Erwan (2021年12月). 「IGRFのための物理学に基づく永年変化候補モデル」.地球、惑星、宇宙. 73 (1): 190. Bibcode :2021EP&S...73..190F. doi : 10.1186/s40623-021-01507-z .
- ^ ジャクソン、ジョンカーズ＆ウォーカー 2000
- ^ CGS 2011より
- ^ コンスタブル 2007
- ^ ダンベリー＆フィンレイ 2007
- ^ タウセ 1998、第1章
- ^ Rivera, Pablo; Pavón-Carrasco, F. Javier; Osete, María Luisa (2023). 「地磁気スパイクのモデリング：レバント鉄器時代の異常」.地球、惑星、宇宙. 75 (133). Bibcode :2023EP&S...75..133R. doi : 10.1186/s40623-023-01880-x .
参考文献
- 「永年変化」。地磁気。カナダ地質調査所。2011年。 2011年7月18日閲覧。
- Constable, Catherine (2007)。 「双極子モーメントの変化」。Gubbins, David 、 Herrero-Bervera, Emilio (編)。地磁気と古地磁気の百科事典。Springer -Verlag。pp . 159–161。doi :10.1007/978-1-4020-4423-6_67。ISBN 978-1-4020-3992-8。
- ダンベリー、マシュー; フィンレイ、クリストファー C. (2007)。「過去 3 千年における地球磁場の東西方向の移動」。地球惑星科学レター。254 (1–2): 146–157。Bibcode :2007E&PSL.254..146D。doi :10.1016/ j.epsl.2006.11.026。
- ジャクソン、アンドリュー; ジョンカーズ、アート RT; ウォーカー、マシュー R. (2000)。「歴史記録から見る地磁気の永年変化の 4 世紀」。王立協会哲学論文集 A :数学、物理、工学。358 (1768): 957–990。Bibcode :2000RSPTA.358..957J。doi : 10.1098/rsta.2000.0569。JSTOR 2666741。S2CID 40510741 。
- McElhinny, Michael W.; McFadden, Phillip L. (1998).古地磁気学: 大陸と海洋. Academic Press . ISBN 978-0124833555。
- メリル、ロナルド T.; マケルヒニー、マイケル W.; マクファデン、フィリップ L. (1996)。地球の磁場: 古地磁気、核、深部マントル。国際地球物理学シリーズ。第 63 巻。アカデミック プレス。ISBN 978-0124912465。
- タウクス、リサ（2010）。『古地磁気学の基礎』カリフォルニア大学出版局。ISBN 978-0-520-26031-3. 2016年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年3月17日閲覧。
- トークス、リサ (1998)。古地磁気の原理と実践。クルーワー。ISBN 0-7923-5258-0。