北磁極の位置が急激に移動 原因不明、ナビにも影響

日経ナショナル ジオグラフィック社

2019/2/25
ナショナルジオグラフィック日本版

北磁極はこれまでも移動してきたが、最近そのスピードが急に上がってきている。原因は不明だ(PHOTOGRAPH BY NASA/JSC)

地球上で磁力線が鉛直になる場所を磁極といい、北側にあるものを「北の磁極」という。北の磁極はじっとしていたためしがない。地球内部の「外核」を流れる液体の鉄に影響されて、過去100年ほど、北磁極は真北に向けてじりじりと移動してきた。ところが最近になって、専門家は異変が起こっていることに気が付いた。北磁極が急にスピードを上げて移動し始めたのだ。なぜなのかは誰にもわからない。

その動きがあまりに急激なので、慣例の5年ごとという予定を繰り上げて、米国は世界磁気モデル(WMM)を2019年初めに更新する予定にしていた。世界磁気モデルは、携帯電話をはじめ、船舶、航空機などのナビゲーションに利用されている。ところが、米連邦議会の予算案交渉が難航し、予算が切れた連邦政府が一部閉鎖されたため、更新が延期されていた。

政府が再開し、新しい北磁極を示した最新モデルが2月4日に発表されたが、疑問は残る。北磁極はなぜこれほど速く移動しているのか。更新が遅れたことによる影響はあるのか。グーグルマップのナビで変なところに連れて行かれることはないのか。

とても敏感な北磁極

地球上には、北の「極点」が3つ存在する。1つめは地球の自転軸の北端にあたる真北で、いわゆる北極点だ。

2つめは、地球を包み込む磁気圏から考えられる「地磁気北極」だ。地球の中に棒磁石が入っていると想定したときに、磁石の北端と地表が交わる点である。この棒磁石の角度は、地軸と少しだけずれている。そのため地磁気北極はグリーンランドの北西沖に位置し、過去100年間でわずかしか移動していない。

第3の極点が「北磁極」だ。これは、方位磁石の北をずっと追いかけていくとたどりつく場所である。地球を取り巻く磁力線が真下を向いている場所とも言える(北磁極で方位磁石は逆立ちする)。地磁気北極と違い、北磁極の位置は地下約3000キロより深い外核にある液体の鉄の影響を受けやすい。この流れが磁場を動かし、地上の北磁極が激しく移動する原因となっている。

「北磁極は、とても敏感な場所なんです」と、英リーズ大学の地球物理学者フィル・リバーモア氏は言う。

世界磁気モデルとは

北磁極は1831年、ジェームズ・クラーク・ロスによってカナダのヌナブト準州で初めて実際に確認された。以来、北磁極は主に北極点の方向に移動した。その距離は、過去数十年間は数百キロだった(奇妙なことに、同じ時期に南磁極はほとんど移動していない)。

こうした変化に対応するべく、米海洋大気局(NOAA)と英地質調査所(BGS)が作成したのが世界磁気モデルだ。BGSの地球物理学者キアラン・ベッガン氏は、「関係組織がすべて同じ地図で運営できるようにするため」と説明している。

モデルは5年ごとに更新されてきた。最後の定期更新は2015年だった。次の更新までの間、科学者たちは地上の磁気観測所と欧州宇宙機関によるSWARMミッション(地球を1日15~16周する3基の地磁気観測衛星)からのデータを基にモデルの正確さを確認する。今まではそれで十分だった。

20世紀半ば、北磁極の移動距離は1日30メートル以下だった。1年で11キロに満たない。ところが、1990年代半ばに変化が現れ始めた。2000年代初めには、北磁極は年に約55キロのペースで移動していた。

「高緯度で何かとても奇妙なことが起こっています」と、リバーモア氏。そしてこれが、地球内部の外核で、液体の鉄のジェット噴流が起きていた時期と重なるという。ただし、この2つの出来事の間に関連があるかどうかはわからない。

2018年初めには、北磁極の現在位置と世界磁気モデルのずれが大きくなりすぎて、磁気ベースのナビゲーションシステムに支障が出る恐れが出てきた。モデルの更新は2020年の予定だが、その前に何か手を打たなければならなかった。

ナショジオメルマガ