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　アフリカ南部で1000年前に焼き払われた大昔の住居が、地球を取り巻く磁場の奇妙な減衰の謎を解明する手がかりを残していた。それは定期的に起きている地球の地磁気逆転に関係しているようだ。

　「逆転が起きる場所はランダムだと考えられてきましたが、研究結果はそうではなさそうだと示唆しています」と米ロチェスター大学の地球物理学者ジョン・タルドゥーノ氏は説明する。同氏によれば、大昔の住居が残したデータが、弱い磁場が形成と減衰を繰り返しつつ大きくなり、最終的に地球の地磁気の向きが南北逆に入れ替わることを示していた。

●南大西洋の不思議

　南大西洋異常帯とは、200km上空で宇宙線から我々を守っている地球のシールドが著しく弱い一帯のことだ。そこを通過する電子機器は強力な放射線に晒され、誤動作のおそれがあるために、人工衛星や宇宙船にとっては最も危険な場所だといえよう。ここを通過するとき、ハッブル宇宙望遠鏡でさえも無力だ。ここでは地球の磁場がエネルギー粒子を跳ね返さず、取り入れてしまう。しかも大きくなっている。

　「特定の場所では地球の磁場が漏れ出していると推測する者もいます」と論文の共著者であるロチェスター大学の地質学者ローリー・コットレル氏。「一説によれば、南大西洋異常帯は、私たちが今観測している磁場全体の減衰の原因であるそうです。というのも、こうした一帯が時間とともに成長あるいは変化しているからです」

　多くの研究者が、こうした異常は、磁場を作り出す地球の鉄心からの流れの変化が引き起こす一時的な現象だと考えている。しかし、本当は異常帯によって地磁気逆転が少しずつ進行しているのかもしれない。磁場は1000～1万年をかけて変化し、磁北と磁南が入れ替わる。このプロセスは一般的には20～30万年に一度磁場が十分に弱まったときに起きるが、最後に起きたのは78万年前のことだ。

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●アフリカ南部の儀式

　現代の磁気記録はわずか150年ほどしか遡ることができないが、このスパンでも地球の磁場が急速に強度を失っていることが分かる。そして、科学者はアフリカの鉄器時代の名残を用いることで、AD1000～1850年までの記録を辿れるようになった。ここから判明したのは、南大西洋異常帯は当時から進行していたということだ。

　その時期を通じて、大昔のアフリカの村の住人たちには定期的に小屋や穀物の容器を燃やす習慣があった。これが時代を通じて一貫したデータを提供してくれるのだ。

　タルドゥーノ氏によれば、この儀式的な焼き討ちは特に干ばつの時期に行われていたそうだ。すなわち襲撃などがあって、そのために村が焼かれてきたようだ。「その目的は村を清めることでした」と南アフリカのウィットウォータズランド大学の人類学者トーマス・ハフマン氏。

　そして、少なくとも大地は清められた。火をつけられた村は摂氏1000度に達し、これが粘土の床に含まれた磁鉄鉱などの磁性化合物を溶かした。磁鉄鉱が冷えた瞬間、地球の磁場がこれを再び磁化し、数世紀後の分析におあつらえの物質となった。

　この発見以前、南半球の歴史的データはほとんど存在せず、アフリカ南部については皆無といえる状況だった。しかし、粘土から得られた記録は、不気味なほど見覚えのあるものだった。今日と同じく、当時の磁場も南大西洋を中心に徐々に弱まっていたのだ。この現象は継続的に発生していたわけではない。むしろ、その場所において発生と消失を繰り返していた。

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●地球の深奥へ

　タルドゥーノ氏のチームの見解では、この繰り返し同じ場所に発生する磁場の弱まりが示唆することとは、地球の地下奥深くに存在する恒久的な特徴が南大西洋異常帯を発生させている。したがって、地磁気逆転においても何らかの役割を果たしている。

　その特徴とは地球の外核のすぐ上に存在する熱く、密集したマントル岩石層である。この層はアフリカ南部および大西洋の地下3000km（ニューヨークからパリまでの距離に相当）の地点にある。ここは巨大低せん断速度領域（Large Low Shear Velocity Province）と呼ばれており、この鋭い境界が核内部の鉄の流れを阻害することで、奇妙な磁場を弱める渦が発生し、ときおり地磁気が逆転するのではないか、とタルドゥーノ氏は推測している。

　このモデルは、地磁気逆転に関する多くの仮説の一つでしかない。現在、同チームは数学モデルを洗練させ、さらなるデータ集めに奔走している。

　「地磁気逆転の原因は誰も知りませんし、逆転を予見する説得力のある証拠が発見されたと誰もが考えているわけでもありません」と語るのは、ワシントン大学の地球物理学者ロン・メリル氏だ。彼は今回の研究の当事者ではない。アフリカで発見された記録は非常に有益なものだが、地球の核付近の特徴と磁場の弱まりや地磁気逆転が強く関連していることを証明するには、今後多くの検証が必要になるとメリル氏は説明する。

　

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　本研究によって、次の地磁気逆転を予測することはできない。しかし、核付近の異常と磁場の減衰との間にある関連性の発見は、人類を宇宙から飛来する放射線から守っている複雑な磁気システムの解明に向けた大きな前進であことは間違いない。

via:livescience・原文翻訳：hiroching

地磁気逆転とは？

　地球の地磁気の向きが、かつては現在と南北逆であったとすること。過去360万年の間に11回は逆転し、現在では、2つの逆磁極期があったことが判明している。約500万年前から約400万年前の逆転期は、「ギルバート」と名づけられ、258万年前から78万年前の逆転期は「松山」と名づけられている。なお、国立極地研究所らの研究によれば、より精密な年代決定を行った結果、最後の磁気逆転の時期は約77万年前と報告されている。

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