研究内容


 綱川研究室では,地球・月・惑星の進化およびダイナミクスを「磁場」を手がかりに研究しています。地球・惑星の主磁場(グローバル磁場)は,地球・惑星深部の液体金属核の電磁流体運動によって生成・維持されています(これをダイナモ作用と呼びます)。このことから地球・惑星の磁場およびその変動は地球・惑星深部の情報を含んでいるといえます。月については,大規模な磁場はありませんが局所的な磁気異常があります。この月磁気異常には月の進化を解く鍵があると考えられています。
 地球・月・惑星磁場の研究には,大きく分けると3つのアプローチがあります。
(1)岩石の磁化にもとづいて過去の磁場を復元・把握する研究(古地磁気学的実験など)
最近はアメリカミネソタ州の花崗岩を使って十億年スケールの地磁気変動の復元に取り組んでいます。

(2)数値計算による研究(ダイナモシミュレーションなど)

シミュレーション結果: 様々な角度から見た地球コア内の磁力線。 左から真横、斜め、真上。



(3)人工衛星などによる観測データにもとづいた研究(月・惑星磁場探査など)

 (1)では、地磁気研究を重点的におこなっています。例えば,地球磁場の極性が反転する現象(地磁気逆転)の詳細復元をおこない,逆転ダイナミクスを研究しています。さらに、10億年スケールの地磁気変動から地球中心核の進化を検討しようとしています。 (2)について、ダイナモ作用の理論的検討,地磁気・古地磁気測定データからダイナモシミュレーション結果の検討に取り組んでいます。 (3)では現在は月磁場観測計画を重点におこなっています。例えば,月探査衛星 ルナプロスペクター(米国)の観測磁場データを使って,月表層の磁気異常ソース の解析,モデリングをおこなっています。また,2007年9月14日に打ち上げられ、 現在月周回軌道上にいる 月探査衛星かぐや(セレーネ) では月磁気異常の観測を進めており,現在鋭意解析中です。

 実際には、研究目的達成に応じて多方面の研究を行います。また、 研究者高度育成コース の研究室として、次世代の地球惑星科学研究者の教育に積極的に取り組んでいます。

総説的な文献(日本語)のリスト:

[1]# 望月伸竜,綱川秀夫,地磁気逆転開始期の地球磁場変動,地学雑誌,114(2),194-200,2005.
[2]# 山本裕二,綱川秀夫,絶対古地球磁場強度測定法の進展と新方法による過去500万年間の平均地球磁場強度−現在の地磁気は異常に強い?−,地学雑誌,114(2),161-173,2005.
[3]# 高橋太, 地球惑星ダイナモシミュレーションの新たな発展, 地学雑誌, 114(2), 123-131, 2005
[4] 渋谷秀敏,宮川龍洋,真下茂,永山邦仁,森保仁,綱川秀夫,リングコア磁力計センサの衝撃実験−ペネトレータ型磁力計開発の基礎実験−,宇宙科学研究所報告,118, 1-12, 2001.
[5] 渋谷秀敏,綱川秀夫,月の核と月磁気/古地磁気学,日本惑星科学会誌「遊星人」,第7巻,225-228,1998.
[6] 小田啓邦,渋谷秀敏,綱川秀夫,地磁気逆転と古地磁気記録の信頼性,月刊地球,17,41-47,1997.

このほかに,高校生向けに書かれた研究内容の解説:地磁気逆転X年, 綱川秀夫(著),岩波ジュニア新書,2002があります.

#は、2005年5月発刊の地学雑誌特集号「地磁気・古地磁気研究の最前線」(東京地学協会)に収録されています。