環境破壊
251258 【地震理論】電子レンジ状態の原理構造A
 
大脇正嗣 ( 26 愛知 会社員 ) 11/05/12 AM03 【印刷用へ
電子レンジ状態の原理構造が地球電磁気・地球惑星圏学会・学校教育ワーキング・グループ編集の「太陽地球系科学」(出版:京都大学学術出版会)に載っていたので以下に要約します。


<要約開始>
地球深部の液体金属からなる外核に環状の電流が流れることで双極子磁場が形成される。実際の地球磁場は双極子磁場よりも複雑で均一に地球磁場が形成させるわけではない。そこには全磁力の20%になる場所もあり、この差は非双極子磁場と呼ばれ外殻を流れる電流が起源であるのに対して、磁気異常は近くの岩石が磁石となって磁場を発することに由来する。

一つの事例として、九州地方の地磁気の分布をより細かく調べてみると、数十km以下の規模で周囲と地磁気強度の異なる領域が随所に見られる。このような領域は【磁気異常】と呼ばれ、周囲より磁場の強いところを【正】の磁気異常、弱いところを【負】の磁気異常という。

地殻の岩石の主要な成分の一つである鉄は、しばしば磁鉄鉱(Fe3O4)や赤鉄鉱(Fe2O3)などの磁性を持った鉱物(酸化鉄)を生じ、それらは磁性粒子として岩石中に散らばって存在している。

磁性鉱物は700℃以上の高温(キュリー点)では磁性を失う。これを冷却すると、ある温度で磁性を持つのだが、その際に地球磁場と平行な弱い磁石となる。詳しく述べると、岩石中には磁性鉱物粒子が多数含まれている。それぞれの粒子の方位がバラバラの時は岩石残体として磁化を持たない。次に岩石を加熱して高温(700℃以上)に達すると、磁性粒子はいったん磁化を失う。さらにそこから冷却をすると、それぞれの粒子はその時の磁場の方向に近い方を選んで磁石になる。つまり、再び磁性を取り戻す時には地球磁場方位を選択し記録する。マグマから火山岩が出来る場合には、マグマから磁性粒子が析出した磁性を失った状態から、冷却して磁性を取り戻した状態になり、磁化を獲得する。

岩石が磁性を獲得することを「磁化する」と呼び、獲得された磁性を【残留磁化】と呼ぶ。残留磁化を獲得した岩石は、弱いとは言え磁石なのだから、それ自体が周りに磁場をつくりだす。このため地球磁場が乱されるわけだ。

九州地域では周囲と地磁気強度の異なる領域が随所に見られたが、これは火山のある地域で確認されている。そしてこの火山のある地域では【正】と【負】磁気異常が対を成している特長がある。これは、火山体が現在の地球磁場と平行に磁化しており、火山体の北側では地球磁場と残留磁化の双方が打ち消しあって弱くなり(【負】の磁気異常)南側では強め合って強くなる(【正】の磁気異常)。その結果、火山体の南北には正負の磁気異常の対が出来る。

磁化の強さは岩石により様々だが、典型的には数百nT(ナノテスラ)の磁気異常を発生させる。地球の磁場は2〜5万nTだから、地殻の岩石の作る時期異郷は地磁気の数百分の1程度を占めている。

磁気異常は地下の岩石の状態を知る一つの手段として用いられる。例えば火山の地下でマグマが上昇して温度が上がれば、岩石は磁化を失う。そうすると、磁気異常は小さくなる。それで、地表での磁気異常の変化から、地下のマグマの動きの情報を得ることができる。

一つの事例として、阿蘇山火口周辺の地磁気異常と火山活動の関係を示す。阿蘇山の南・北側の双方の観測点において地磁気全磁力を観測した。その結果、南側、北側では全磁力が逆向きの推移を示す。つまり、南側の全磁力が大きくなれば、北側は小さくなる。そして観測の結果、火山活動が活発な時期には、正負の磁気異常の差は小さくなっている。これはマグマの上昇で火山体の温度が上昇し、磁化が減少したためである。
<要約終わり>

なんでや劇場で提起された電子レンジ状態と、今回紹介した原理構造を重ね合わせるとある仮設が出来る。
火山地帯においては岩盤が冷えている時、岩石の磁場が働き磁場の力によって、何かしらの電磁波を反射or曲げていると考えられる。逆に岩盤が温められると反射しなくなり電磁波は透過する。
この仮説が成り立つのではないだろうか。
 
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