ガウス・松山の逆転

258万年前の地球の地磁気逆転

ガウス・松山逆転現象は、約258万年前、地球の磁場が通常極性（ガウス・クロン）から逆極性（松山クロン）へと地磁気反転を起こした地質学的現象です。この現象は、ドイツの物理学者ヨハン・カール・フリードリヒ・ガウスと日本の地球物理学者松山基紀にちなんで名付けられました。

ガウス・松山逆転は、鮮新世と更新世の境界として頻繁に用いられる自然現象であり^[1]、第四紀の始まりを示すものであり、堆積物の年代測定にもしばしば用いられます。この逆転は、更新世初期の超新星爆発によって発生した電離放射線から生命を守る磁場の保護機能が欠如していたため、地球上の過酷な環境の一因となったと考えられています^[2]^[3]。

生物学的影響

ガウス・マツヤマ逆転は、Discoaster pentaradiatusやDiscoaster surculusといった石灰質ナノ化石の小規模な大量絶滅^[2]^[3]を特徴としています。地球の磁場は、ガウス・マツヤマ逆転時と比較して、現在では約4倍の強さになっています。^[4]この逆転により、磁場が地球表面に与えていた遮蔽効果が弱まり、更新世初期の超新星爆発によって発生した電離放射線への曝露が増加し、地球は約1万5千年の間、遮蔽効果がなくなったと考えられています。^[5]

荷電粒子の伝播は、磁場の強度と、磁場中の双極子モーメントの変化に依存します。^[2]極と赤道における電離層の電離は、宇宙線のエネルギーを数桁減少させます。逆転の間、仮想極は低緯度および中緯度に位置していたため、これらの地域は宇宙線にさらされ、双極子場は減少、あるいは完全に消滅しました。^[5]

年代測定の逆転方法

湖沼堆積物のルミネッセンス年代測定は、ガウス・松山逆転の年代測定に用いられている。^[4]^[6]^[7]この方法は、物質に刺激を与えた後に放出される光子の量を測定する地質年代測定法の一種である。この方法では、主にU、Th、Rb、Kの電離放射線としての動きを観測する。これらの元素を刺激することで、堆積物の信頼性の高い年代測定が可能となる。

参照

参考文献

^ Suc, Jean-Pierre; Bertini, Adele; Leroy, Suzanne AG; Suballyova, Danica (1997). 「鮮新世/更新世境界の低下からガウス-松山逆転へ」 . Quaternary International . 40 : 37–42 . Bibcode :1997QuInt..40...37S. doi :10.1016/s1040-6182(96)00059-6. ISSN 1040-6182.
^ abc Melott, Adrian L.; Thomas, Brian C. (2019). 「宇宙爆発から地上火災へ？」. The Journal of Geology . 127 (4): 475– 481. arXiv : 1903.01501 . Bibcode :2019JG....127..475M. doi :10.1086/703418. hdl :1808/31444. ISSN 0022-1376. S2CID 67877046.
^ ab Deschamps, Frédéric; Mottez, Fabrice (2020). 「宇宙爆発から地上火災へ？考察」. The Journal of Geology . 128 (4): 389– 391. Bibcode :2020JG....128..389D. doi :10.1086/709750. ISSN 0022-1376. S2CID 225043201.
^ ab Goguitchaichvili, Avto; Prévot, Michel; Thompson, John; Roberts, Neil (1999). 「ガウス・マツヤマ反転期におけるアイスランド南西部の絶対地磁気強度決定の試み」 .地球惑星内部物理学. 115 (1): 53– 66. Bibcode :1999PEPI..115...53G. doi :10.1016/s0031-9201(99)00064-3. ISSN 0031-9201.
^ ab Jackman, CH; Marsh, DR; Kinnison, DE; Mertens, CJ; Fleming, EL (2015). 「1960年から2010年にかけての銀河宇宙線による大気変化」. Atmospheric Chemistry & Physics Discussions . 15 (23): 33931– 33966. Bibcode :2015ACPD...1533931J. doi : 10.5194/acpd-15-33931-2015 . ISSN 1680-7367.
^ Deino, A; Kingston, J; Glen, J; Edgar, R; Hill, A (2006). 「後期新生代ケメロン盆地、中央ケニアリフトにおける湖沼堆積作用の歳差運動による強制、およびガウス/マツヤマ境界の較正」 .地球惑星科学レター. 247 ( 1–2 ): 41– 60. Bibcode :2006E&PSL.247...41D. doi :10.1016/j.epsl.2006.04.009. ISSN 0012-821X.
^ Glen, Jonathan MG; Coe, Robert S.; Liddicoat, Joseph C. (1999-06-10). 「カリフォルニア州サールズ湖における古地磁気変動の詳細な記録：2. ガウス/マツヤマ磁極反転」. Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 104 (B6): 12883– 12894. Bibcode :1999JGR...10412883G. doi : 10.1029/1999jb900048 . ISSN 0148-0227.

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[1] Suc, Jean-Pierre; Bertini, Adele; Leroy, Suzanne AG; Suballyova, Danica (1997). 「鮮新世/更新世境界の低下からガウス-松山逆転へ」 . Quaternary International . 40 : 37–42 . Bibcode :1997QuInt..40...37S. doi :10.1016/s1040-6182(96)00059-6. ISSN 1040-6182.

[:0-2] Melott, Adrian L.; Thomas, Brian C. (2019). 「宇宙爆発から地上火災へ？」. The Journal of Geology . 127 (4): 475– 481. arXiv : 1903.01501 . Bibcode :2019JG....127..475M. doi :10.1086/703418. hdl :1808/31444. ISSN 0022-1376. S2CID 67877046.

[:1-3] Deschamps, Frédéric; Mottez, Fabrice (2020). 「宇宙爆発から地上火災へ？考察」. The Journal of Geology . 128 (4): 389– 391. Bibcode :2020JG....128..389D. doi :10.1086/709750. ISSN 0022-1376. S2CID 225043201.

[:2-4] Goguitchaichvili, Avto; Prévot, Michel; Thompson, John; Roberts, Neil (1999). 「ガウス・マツヤマ反転期におけるアイスランド南西部の絶対地磁気強度決定の試み」 .地球惑星内部物理学. 115 (1): 53– 66. Bibcode :1999PEPI..115...53G. doi :10.1016/s0031-9201(99)00064-3. ISSN 0031-9201.

[:3-5] Jackman, CH; Marsh, DR; Kinnison, DE; Mertens, CJ; Fleming, EL (2015). 「1960年から2010年にかけての銀河宇宙線による大気変化」. Atmospheric Chemistry & Physics Discussions . 15 (23): 33931– 33966. Bibcode :2015ACPD...1533931J. doi : 10.5194/acpd-15-33931-2015 . ISSN 1680-7367.

[6] Deino, A; Kingston, J; Glen, J; Edgar, R; Hill, A (2006). 「後期新生代ケメロン盆地、中央ケニアリフトにおける湖沼堆積作用の歳差運動による強制、およびガウス/マツヤマ境界の較正」 .地球惑星科学レター. 247 ( 1–2 ): 41– 60. Bibcode :2006E&PSL.247...41D. doi :10.1016/j.epsl.2006.04.009. ISSN 0012-821X.

[7] Glen, Jonathan MG; Coe, Robert S.; Liddicoat, Joseph C. (1999-06-10). 「カリフォルニア州サールズ湖における古地磁気変動の詳細な記録：2. ガウス/マツヤマ磁極反転」. Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 104 (B6): 12883– 12894. Bibcode :1999JGR...10412883G. doi : 10.1029/1999jb900048 . ISSN 0148-0227.