2015年1月11日日曜日

[Earth Science] 地球の構成と内部エネルギー 地球の磁気

地磁気
地磁気:地球の磁石による磁気
双極子磁気:棒磁石で形成される磁場
双極性磁場
地磁気の三要素
全磁力:地磁気の強さ.ある場所の地磁気は向きと強さ(大きさ)を持っている.水平方向の強さを水兵分力,鉛直方向の強さを鉛直分力と呼ぶ.
偏角:水平分力が真北からずれる角度
伏角:地磁気の向きと水平面のなす角度
全磁力,水平分力,鉛直分力,偏角,伏角の5つの要素のうちの3つによってその場所の地磁気が定まるとき,その3つを地磁気の三要素という.全磁力,偏角,伏角の3つを用いることが多い.
地磁気の5つの要素

日本周辺の地磁気の分布

地磁気の変化
地磁気は規則的に日変化する(上空の電離層の中を流れる電流が不均一であり,その電流系が地球の自転とともに移動するから).
地磁気には,数十年異常の長い時間スケールの変化も見られ,これを永年変化という.永年変化は地球内部の外角の流体運動が変化することに原因があると考えられている.
地磁気の成因
ダイナモ理論:電流の周りには磁場が作られることが知られており,地磁気の原因も地球内部で絶えず発電され,流れる電流が原因とする考えのこと.

残留磁気と地磁気の逆転
残留磁気:溶けたマグマが地表や海底に噴出し,冷却する家庭でマグマに含まれる強磁性好物がその地点の地磁気の方向に変化する.このようにして獲得した磁気はその後も保持される.堆積岩も堆積時の地磁気を記録している.
熱残留磁気
熱残留磁気は強磁性鉱物を含む高温の岩石が冷却することにより岩石が獲得する磁化
堆積残留磁気
堆積残留磁気は磁性を持った鉱物が堆積し堆積岩となる際に地磁気の方向に揃うことによって獲得される磁化

磁気異常:現在のじきを計算すると残留磁気などの影響によって標準的な磁場と外れた値が得られること.

磁気圏
太陽風:地球周辺の空間には,太陽から飛来する荷電粒子の集まりであるプラズマ(正と負の荷電粒子の集団,全体としては電気的に中性)の流れのこと.フレアが発生したときに通常よりも密度が大きく高速の太陽風が放出される.
磁気圏:地球に吹き付ける太陽風は,地球磁場の影響を受けて曲げられ,地球の周りを避けて通る.太陽風の影響が及ばない領域では地球の作り出す磁場が支配的となる.この領域を磁気圏という.
バレアン帯:磁気圏の下部(内部)では,容姿や電子が地球の磁力線に捉えられて,2つのドーナツ状に地球を取り巻いて高速で飛び回っている.このドーナツ状の帯をバレアンたいという.
磁気嵐:太陽風は一定ではなく,太陽の活動によって変化する.太陽風が高速・高密度になると磁気圏は押されて縮み,地磁気も激しく変化すること
オーロラ:磁気嵐でプラズマが地球の磁力線に沿って高緯度地域の大気に侵入することがあり,そこで大気粒子と衝突すると発光現象が起こること.

過去の地学関連のメモ
地球の構成と内部エネルギー
地球の形と重力重力異常,地球の磁気

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