プルームが南北逆転を止める？

　地球は大きな磁石になっていて、北極にＳ極、南極にＮ極があります。方位磁針のＮ極が北をむき、Ｓ極が南を向くのはこのためです。ところが地球の磁石はそのむかし、何度も何度もＳ極とＮ極が入れ替わっていたことが、古い岩石を調べることで分かっています。

　水の中でちいさな泥の粒などが降り積もるとき、当時のＳ極・Ｎ極の方向をのこしたまま固まります。また、マグマが固まり、岩になるときにも、その時の磁力の方向を残しています。このような岩を採取し、その中に残った弱い磁力をくわしく調べることで、いつの時代に地球のＳ極・Ｎ極がどちらを向いていたかが分かるのです。

　これによると、地球のＳ極は、約２万年前に今と同じ北を向くようになりました。そしてそれより前には、Ｓ極は南極にあったのです。また、北と南はだいたい何十万年という間隔で、何億年ものあいだ逆転を続けていることも分かりました。

　では、そもそも何で地球は大きな磁石になっているのでしょうか？マントルの下にある核のうち、外がわは熱くどろどろにとけた鉄とニッケルの合金だと考えられています。液体ということは、水のように、流れることができます。金属が磁石の近くを流れると、電気がおこり、電流が流れます。電流が流れるとまた磁力が生まれます。ほとんどの科学者は、おそらくこのようにしてできる磁力と電流が強め合い、地球全体を磁石のようにしていると考えています。

　では磁石はどうしてひっくり返るのでしょう？実をいうと、その仕組みはあまりよく分かっていません。しかしその昔、何千万年というながいあいだ、Ｓ極・Ｎ極が同じ方向を向いていた時期がありました。白亜紀半ばには、4000万年にわたって、Ｓ極・Ｎ極が今と同じ方向を向いたまま、一度もひっくり返りませんでした。他にも同じように、長い期間にわたって、北と南が同じ方向を向いていた時期がいくつか知られています。こうした時期を、スーパークロンといいます。

　おもしろいのは、マントルプルームからきたと思われるマグマが、スーパークロンと同じ時期にたくさんできているということです。プルームと南北の逆転にはどのような関係があるのでしょうか？一つの可能性は、つぎのようなものです。核とマントルの間のところで、冷たいプルームが落ちたり温かいプルームが上がったりします。これが核の中の流れを変えて、磁力の方向が逆転するのを止めてしまうのです。しかし、それが実際にどのような仕組みで起こるのかはほとんど分かっていません。南北の逆転やプルームとの関わりについては、コンピュータシミュレーションなども使いながら、現在活発に研究が続けられています。