地球磁場は、エネルギーの層となって地球を保護するように包み込み、太陽風などの宇宙から飛んでくる高エネルギー粒子からわれわれを守っている。一方で、地球磁場にまつわる不可解な現象、すなわち、地磁気逆転や極移動、磁場強度の急激な変化などについてはよくわかっていない。
2017年2月17日付けで『Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）』に発表された論文で、考古学者と地球科学者からなる学際的なチームが、歴史上の地球磁場に関する発見を報告した。研究チームによれば、古代に作製された陶磁器から地球磁場の変化がわかるという。さらにその磁場強度の変化レヴェルは、現在のハイテクな世界にとってよい知らせとはいえないこともわかった。
研究チームによれば、陶磁器の作製時には［窯の中で］粘土の温度を上昇させるが、その温度は粘土の中に含まれる酸化鉄の粒子が自由に浮遊できる温度まで達しており、粒子の方向が地球の当時の磁場にそろっていることを意味するという。研究チームは、紀元前750～150年の間に古代ユダ王国で製造された陶磁器に含まれる金属の方向を分析することにより、地球磁場の挙動の痕跡を確認することができたとしている。
古代ユダ王国の都市、テル・ソコには、保存に使う壺を専門に製造する小規模な産業があり、職人たちはそれぞれの壺の取っ手に、当時の君主の紋章を丁寧に型押ししていた。考古学者が歴史的な記録をこれらの紋章と突き合わせたところ、壺が製造された時期を比較的簡単に特定することができた。
分析によれば、紀元前8世紀の終わりごろ、約30年の間に磁場強度が急激に変動した。まず、基準値から20パーセント以上増加し、その後基準値を27パーセント下回るまで減少したのだ。当時の全体的な傾向としては、現代と同様に、磁場の強さが穏やかに減少しているが、この急変動はかなり特異な現象だ。研究者たちによると、これまで考えられたことのない大きな変動幅だという。
研究チームはこの磁場強度の急変動が、紀元前1000年に発生した別の急変動に似ていることを指摘している。紀元前1000年の急変動のデータと、この紀元前800年のデータは、このような現象は恐らく局所的に発生するものであり、世界的な規模ではないことを示している。そのうえで論文は次のように述べている。「本現象の地理学上の正確な広がりについては今後の研究が必要だが、こうした現象が非常に短いものであり、見落としやすいと考えられることは、まだ見つかっていないものが多くあることを示唆している」
研究チームは、こうした急変動による影響について、南大西洋異常帯（SAA）のもつ影響にたとえている。SAAとは、ヴァン・アレン帯（地球の磁場にとらえられた、陽子、電子からなる放射線帯）が地表に最も接近している領域であり、SAAを通過する人工衛星などで問題が起きる原因となっている（通常、内部ヴァン・アレン帯の最低高度は約1,000km以上だが、ブラジル上空などのSAAでは高度300から400km程度にまで下がっているため、放射線量が異常に多く検出される。たとえばハッブル宇宙望遠鏡は、この上空通過時に故障が頻発することから、この域内を通過する際は主要な装置を停止させる予防措置が行われている）。
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古代ユダ王国に暮らしていた人たちにとっては、磁場強度の急激な変動は問題にならなかっただろう。しかし、現代のハイテク世界に生きるわれわれにとってはこうした変動は天災になりうる。つまり、地球磁場の強さがこのレヴェルで変動すると、太陽嵐に対する地球の保護がかなり弱くなる可能性があるのだ。
強力な太陽嵐は電気の送電網に過負荷をかけて変圧器を破壊し、大規模停電を発生させる恐れがある（1989年の太陽嵐は、カナダ・ケベック州の電力システムを破壊し、9時間にわたって停電。600万人に影響し、復興に数カ月を要した。1859年の巨大太陽嵐「キャリントン・イヴェント」も世界中の電信サーヴィスを混乱させたが、現代に同レヴェルの事象が発生した場合、停電が5カ月以上続き、米国では総額6,000億～2.6兆ドルの経済的犠牲を伴う可能性がある、とする予測も発表されている［日本語版記事］）。
現代人は、人間は自然をコントロールしたと考えがちだ。しかし実は、環境変動に対してより脆弱になっている側面もあるのだ。
TEXT BY ANNALEE NEWITZ
TRANSLATION BY MAYUMI HIRAI, HIROKO GOHARA/GALILEO