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100年間見守り続けています-気象庁地磁気観測所-

画像:気象庁地磁気観測所-本館
地磁気の観測は元々、1883年(明治16年)東京市赤坂(現東京都港区)の中央気象台(現気象庁)で始められました。
その後、東京市内の発展や市電(現都電)等の地磁気を観測する上で障害となる直流方式の電流(人口雑音磁場)の増加等に伴い、当時都市化があまりされていなかった旧柿岡町に移転し、1913年(大正2年)1月1日より、100年以上継続して地磁気観測を行っています。1973年(昭和48年)には地球を取り巻く赤道環電流の強さを表す指数を決定するため、世界に4ヶ所設置されている観測所の1つになり、また日本唯一の地球磁気計測器の検定(船舶や航空機で使用されるコンパスをはじめ地磁気測器の検定)機関や南極地域観測隊への職員参加・観測隊員養成という重要な役目も担っています。

以前のJR常磐線では、取手・藤代駅間で電車内の車内灯が消え、空調が停止したという経験がある方がいらっしゃると思います。JR常磐線では取手・藤代間を境に上野側は直流1500ボルト、水戸側は交流20000ボルトと異なる電化方式を採用しています。これは、電化方式が異なる電流を同時に流すことはできないので、境界区間に絶縁区間(「デッドセクション(架線死区間)」)を設けて電気的には分離しているためです。なお、現在ではバッテリーによって電源のバックアップが行われているため、車内灯が消灯することはありません。

画像:気象庁地磁気観測所-実験室画像:気象庁地磁気観測所-空中電気室

では、なぜこのようなデッドセクションを設けているのでしょうか?
その理由は石岡市に気象庁地磁気観測所があるためです。
地磁気を正確に観測するためには、磁気を帯びやすい鉄等の金属類・磁界を発生させる電気(特に常に一定方向に流れる直流電流)は大きな障害となります。

電気設備に関する技術基準を定める省令(電気事業法に基づく)

第六節電気的、磁気的障害の防止
[地球磁気観測所等に対する障害の防止]
第43条
直流の電線路、電車線路及び帰線は、地球磁気観測所又は
地球電気観測所に対して観測上の障害を及ぼさないように施設しなければならない。

上記の法律によって気象庁地磁気観測所から半径数十キロメートル以内には直流方式の電化を採用できないのです。

画像:気象庁地磁気観測所-石室画像:気象庁地磁気観測所-新室

では地磁気を観測することは、私たちの生活にどのような恩恵があるのでしょうか?
私たちが登山をするときに使用する方位磁針は、大きな磁石である地球が生成する地磁気によって南北を指しています。
地球の内部では、高温になってどろどろに溶けた鉄等が循環し続けることで地磁気が発生します。その流れは一定ではなく、それに加えて地殻変動や太陽活動の影響によって様々な周期で常に変化し続けています。
例えば、方位磁針が指す「北」は、厳密には北を指していません。現在、石岡付近では西に約7度ずれています。しかし、江戸時代に足かけ17年をかけて日本全国を測量した伊能忠敬の資料等によるとその時代(約200年前)には、ほぼ真北を指しており、約350年前には東に約8度のずれがあったと言われています。
また、大きな磁石である地球で作られる磁気は、太古の昔から宇宙線などから私たち、地球の生命を守ってきました。
上記のような数百年以上の長期的な変化だけでなく、電気を帯びた粒子が太陽から吹き付ける「太陽風」が原因で発生する地磁気の短期的な乱れも存在しています。強い太陽風が地球に吹き付けると磁気嵐が発生し、送電線の障害や人工衛星の故障・放送等の電波障害等の影響があります。1989年にカナダのケベック州で発生した大停電は、磁気嵐により送電線に異常な電流が流れたのが原因でした。それらの社会的に多大な影響がある磁気嵐を予測するために、気象庁地磁気観測所で観測・分析した地球内外の磁気データは電力会社等の社会インフラ事業者を始め、国内外の研究機関に提供され、広く利用されています。
また、地磁気の観測データは火山の噴火予測や地震の予知研究・地球の内部構造の推定に関する研究等にも幅広く役立てられています。火山を構成する岩石には鉄などが含まれており、それらの岩石は磁気を帯びています。噴火が近づいて高温のマグマが地表付近まで上昇すると、岩石に含まれる鉄等の磁気に変化をもたらします。
岩石は加えられた圧力に応じて磁気や電気を発生します。そのため、地震発生に関連するひずみの変化が地磁気観測によって捉えられる可能性があります。これらの地殻変動に伴うシグナルは地震・火山噴火などを解明する上で欠かせない情報となっているのです。

世界の「KAKIOKA」で静かに、絶え間なく蓄積されてきたデータは今後も私たちの生活を支え続けてくれることでしょう。

見学等の詳細なお問い合わせはこちらまで

【気象庁地磁気観測所】
〒315-0116茨城県石岡市柿岡595
電話番号0299-43-1151
ホームページhttp://www.kakioka-jma.go.jp/

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