火山 の 噴火 による 大地 の 変化 わかり やすく
- michael844castro15
- Sep 17, 2022
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アフリカ大陸の亀裂が進行。大陸は2つに切り裂かれ海が誕生する(エチオピア) : カラパイア A1. 地球の磁気のことを地磁気といいます。 35億年前の岩石にも地磁気のなごりが残されていることから、地磁気は地球の歴史(46億年)のかなり早い時期からあったことがわかります。 人類が地磁気の様子を詳しく調べるようになったのは大航海時代になってからで、ヨーロッパの人たちが地球の各地に出かけそこの地磁気の向きを調べて航海に役立てました。 そのような資料から、地表の地磁気の向きは、地球の内部に棒磁石のようなものがある場合とそっくりであることがわかり、地磁気の原因は地球の内部にあることがわかってきました。 ただし、棒磁石のような永久磁石は数百度に熱すると磁石の性質をほとんどなくしてしまいますが、地磁気は高温の地球の内部で作られているわけで、地磁気の原因を永久磁石で説明することはできません。 地磁気の原因がなんとかわかるようになったのは、地球の内部の様子が明らかになってきた20世紀中頃になってからのことです。 図1-1 地球の内部構造 地球は地殻、マントル、核という部分から作られています。 核は鉄やニッケルから作られていて、外側は外核といって流体、内側は内核といって固体です。 そして地磁気を作っているのはこの外核の部分だと考えられています。 外核はとても電流を流しやすい性質をもっています。 電流が流れると、右ネジの法則で磁場が作られます。 これが地表までしみだしていくと、地磁気として観測されるわけです。 ではどうして電流が流れるのでしょう。 それには外核が流体であることが深くかかわっています。 磁場の中を流体が動くとフレミングの左手の法則で電流が流れるわけです。 電流や磁場は最初は小さなものであっても、お互いに強めあってしだいに大きな電流や磁場になります。 流体の運動、電流、磁場(地磁気)は互いに影響を及ぼしあうので非常に複雑です。 この様子を研究するのが電磁流体力学という分野で、これを地磁気の成因に応用したものは特にダイナモ理論と呼ばれています。 地磁気の成因はとてもむずかしい問題で、今でも100%解明されているわけではありません。 ダイナモ理論に基づく研究が、スーパーコンピュータを活用するなどいろいろな方法で、現在も取り組まれています。 A2. 磁束密度で約46,000nT(ナノテスラ。 テスラは磁束密度の単位、ナノは十億分の一を表します)。 この値は現在の日本でのおおよその地磁気の強さです。 しかしいきなり数字を並べてもピンと来る方はあまりいないと思いますので、以下このことについて、簡単に説明しておきます。 まず始めに、地磁気は方向を持つベクトル量であり、さらに強さも向きも場所によって違うだけでなく、時々刻々変化しています。 地球上での地磁気の分布(図2-1)を見ますと、大まかに言って極地方で大きな値を示し、赤道付近の低緯度地方で小さな値を示す傾向があり、だいたい25,000nT(南米大陸中心付近)から、65,000nT(オーストラリア南方の南極大陸海岸付近)ぐらいになります。 図2-1 地表の磁場強度分布(全磁力、2000年) 地磁気の一日の変化は通常数十nT程度です。 つまり磁気嵐等の特別な現象が発生した場合を除けば、一日の地磁気の変化は、地磁気の強さの0. 1%程度と言うことになります。 これに対し地磁気の最も変化の大きい擾乱現象である磁気嵐は、太陽フレアーによって起こると考えられており、その大きさは、数百nTになります。 しかしそれでも変化の割合としては地磁気全体の1%程度です。 但し、これらは日本等の低緯度における値です。 最後に地磁気の大きさを、身近に利用されている人工の磁場の大きさと比較してみます。 例えば、血行を良くして肩こりにきくと言われる磁気健康器の類は、だいたい千数百ガウスの磁束密度を持っています。 1ガウス=100,000nTですから地磁気の2,3千倍の強さになります。 また磁石の反発力を利用して、数十トンの車両を浮上させるリニアモーターカーは、数Tもの磁束密度を発生させることができます。 これは地磁気の実におよそ十万倍にもなります。 A3. 違います。 とは言ってもちょっと事情が複雑です。 なぜなら、地磁気の極には「磁極」と「地磁気極(または磁軸極)」という2つの極があるからです。 さて、現在の日本では方位磁針のN極(通常は赤いほう)の指す方角は「真北」ではなく、少しだけ西の方に偏ります。 実はこれと同時に方位磁針のN極は下を向いているのです(実際の方位磁針はこのことを考慮して針の重量バランスを取っているのでほぼ水平になります)。 真北から偏る角度を「偏角」、下を向く角度を「伏角」と言います。 この偏角の方
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