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地球:溶岩流から得られた地球磁場逆転の構造的および時間的必要条件

Nature 434, 7033 doi: 10.1038/nature03431

地球磁場の逆転は、磁場を発生させている地球ダイナモ(外核内の流体の流れ)の変化を反映している。磁場の逆転を誘発あるいは調節する核内の過程やマントルの物性を絞りこんでいくためには、過去の逆転の際にそれに先立つかあるいは同時に起きた磁場の変化の時期や形態を知る必要がある。しかし、過渡的な磁場の継続期間が短く、また最もよい古地磁気学的記録でさえも断片的であるために 、逆転の過程の時間発展を追うことは困難である。最も新しい「松山−ブルン」逆転期の主要な部分を記録していると長い間考えられてきたタヒチの溶岩について、40Ar/39Ar年代測定をした結果、795±7 kyrという年代が得られた。これは地球磁場の過渡的変化を記録したチリやラパルマの溶岩から得られた値とは区別できないが、地磁気逆転の年代について受け入れられている値よりは古い。マウイ島で得られた「過渡的な」溶岩の試料とラパルマで得られたものの一つ(年代は776±2 kyr)のみが地磁気逆転に対して天文学的に得られた年代と一致する。上記のより古い溶岩は、極性の交替にはあまり至らないような地球ダイナモ過程の始まりを記録していると、本論文では提案する。この初期段階の不安定性は、磁場強度が低下した2つの事件の最初の方に関連しており、実際に極性の交替が起きる約1万8千年前に始まった。これらのデータは、地球磁場の逆転が完全に起こるにはかなりの期間固体の内核から磁場が消え、その安定化効果が十分弱くなることが必要であるという主張を支持している。

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