地磁気観測所訪問記

SSHクラブ活動企画　地学部冬合宿の報告　2010年２月９日

1月８日（金）から１月10日（日）まで２泊３日　行き先：つくば方面
地学部ではSSHの支援のもと，冬合宿を敢行しました．内容は
１月８日　茨城県柿岡にある気象庁地磁気観測所訪問
１月９日　霞ヶ浦周辺の下総層群の地層の地質巡検
１月10日　午前：国土地理院「地図と測量の博物館」，産業技術総合研究所「地質博物館」の見学　午後：JAXAの見学
です．いずれも今後の地学部の研究活動の参考になる内容ばかりでともて充実したものでした．

それではまず１日目の気象庁地磁気観測所の訪問見学の報告です．これはここ数年本校地学部で行っている地磁気に関する研究がどのていどのものか専門家の方に一度聞いてみようという部員の要望から実現しました．なお今回の見学は石川有三所長を初め，気象庁地磁気観測所のスタッフの方々のご協力で実現しました．親切に応対していただいた地磁気観測所の職員の方々は次の方々でした（敬称略）．

業務説明：山本哲也調査課長
付添案内（引率）：池田清調査課主任研究官，石井美樹調査課主任研究官，吉武由紀観測課主任
施設見学については
　　比較較正室：室松富二男観測課主任研究官　
　　計測室：外谷健観測課長
講義
　　地磁気観測：大和田毅観測課主任研究官
　　火山観測：大川隆志技術課主任研究官
上記職員の方以外に懇談に参加していただいた方：清水淳平技術課技官，今村哲生調査課技官　

の皆様です．ここにお名前を記して感謝申し上げます．

それでは当日の模様を．


上京する新幹線からの富士山．山頂に雲がかかっていたのが残念．でも雄大な裾野が良く見えました．	上野駅で常磐線の特急「フレッシュひたち」に乗り換え．この列車に大体１時間乗ります．

車中では小型モバイルPCと窓枠に置いた地磁気センサ．車内で地磁気測定を行っているところです．この線は、地磁気観測所のある柿岡から半径約35ｋｍの所で、直流駆動から交流駆動に切り替わります。地磁気測定はその直流，交流の駆動の違いがどのように車中の地磁気にどのように影響するかを調べる目的です．	ほどなく石岡駅に到着．慌てて下りて，乗り換えるバスを探します．結局いつ直流から交流に変わったのかはわからずじまい．データは現在解析中です．

石岡の駅前から今度はバスに乗り換え．バスは田舎の風景の中をひたすら30分近く走ります．	内宿という町でバスを下車．今度はこんな道をひたすらまた歩きます．地磁気観測所は人間の施設などの影響を嫌うためこんな田舎の中に建てられているそうです．誰かが本校自治会名物行事の「百キロ徒歩」みたいだと言っていました．

地磁気観測所が近づいてくると，あたりの電柱には気象庁や地磁気の文字が目立ちます．このあたりの電気は地磁気観測所ができるときに率先して引かれたそうです．	20分近く歩いて，ほどなく地磁気観測所の構内へ．ただどこが事務所の入り口かわかりずらくちょっと探しました．

ここが大正時代に建てられたという洋館風の本部の玄関です．職員の方の出迎えを受けて，まずは地磁気に関する勉強のために講義を行っていただきます．	所長さんが急用で不在とのことで，山本調査課長さんから，観測所の概要をお話していただきます．わざわざ我々の訪問のためにパワーポイントの資料を作っていただいたようです．

磁気嵐についてのスライド．かつて太陽活動の激しかったときには１日で地磁気が大きく変動した例があるとのことでした．	NASAの報告書がかつて予言した2012年問題はどうなのかという興味ある話．この見学時点ではまだ黒点は完全復活は遂げてなかったのですが．

さて，会議室を出て構内を横切ります．向こうの建物は断熱のためにわざわざ土を盛ってあるという説明だったと思います．	この洋館風の建物は大正13年の建築と教えていただいた．およそ観測所には不釣り合い？（失礼！）な建物が続きます．これらの建物群を見るだけでもここに見学に来た価値はある．

広大な敷地に点在する現在観測を行っている小屋です．	その奥に地磁気の計測装置を較正する機材の建物がありました．中で較正の様子を実演で見せてもらいます．

外側のジャングルジムのようなヘルムホルツコイルに触れないようにという注意を聞く．職員の方は磁場に影響を与えないように，時計やベルトなども外して機器を操作するらしい．説明していただいているのは観測課の室松さんです．	写真中央の紙には各国語で寄りかからないでねという注意が．なぜか一番下に触っちゃだめだっぺ！と茨城弁があります．

この中央にあるのが偏角と伏角を正確に測る装置です．機械はすべて磁力に影響を与える鉄は使わず製作されている．砲金などの合金を用いるとのこと．ここをクリックすると説明の動画が出ます．	真ん中にアルミの玉のようなものがあって，その中にボビンに巻いたコイルがあって，それを外部からハンドルで回転（１秒間に１回ハンドルを回すと，かなりのスピードでまわり，内部のコイルが地磁気を切って発電される．

外部の架台を動かせて地磁気の伏角方向に平行に置くと，地磁気を切ることがなくなり発電が０になるはずという原理．そのときの回転軸と平行な架台の方向が正確に地磁気のベクトルの方向を向くということで，伏角と偏角を決めることができる．ここをクリックすると説明の動画が出ます．　これも説明は室松さんです．	偏角と伏角は顕微鏡の覗き窓から，指標を見て読み取る．その目盛り盤は副尺に角度の１秒が明瞭に刻まれているが，かつて戦艦大和の測距儀の目盛り盤を刻んだ呉のメーカー製ということだが，現在ではすでに作ることはできない精度という話を案内の職員の方から聞いて驚く．

中央に見えているのは全磁力を測るプロトン磁力計．また架台の方向は構内の遠くにある指標を窓から望遠鏡でのぞいて，それにより決定するという．ただ，構内の指標をさらに，壁の上の方に見える窓を開けて北極星と比較し，正確に決定しているとのこと．	先ほどの枠にヘルムホルツコイルと書かれているのが見える．外に出ると建物の外のあたりに傘を１本置いても内部の観測値に影響が出ると聞いた．このヘルムホルツコイルについては，こちらのページに観測所職員の徳本さん，外谷さんにいただいた説明を書いています．

再び構内を横切って帰るのですが，至るところに観測装置のようなものが置いてあります．	黄昏る地磁気観測所の風景．のどかなよい場所です．

今度は観測のデータを記録している部屋を見せてもらいました．説明は観測課長の外谷さんにしていただきました．	数多くの計算機や記録装置がところ狭しと置かれています．今は太陽活動が低調ですが，これが活発になると地磁気の変動も大きくなり，大変忙しくなるそうです．左端が外谷さんです．

さてこのあと今度は観測課の大和田さんに地磁気観測方法の種類や違いについてや目的，心に残る体験などについてお話いただいた．	特に，心に残る体験のお話では，三宅島の火口陥没を観測しに行った翌日に、2000年噴火活動の中でも比較的大きな噴火が起こったというところに驚いた。噴火の日が自分の命日になるところだったという話．結構怖い体験をいくつもされていて，そこから何か観測魂のようなものを感じとらせていただいた．

一旦外にでて，外に設置してあったPMと角度測定器の実演・体験をさせていただいた．途中PMが動作不良を起こし，壊してしまったのではないかと少々焦る場面も．右側で説明していただいているのは調査課の池田さん．後ろで説明されているのが大和田さん．地磁気計を覗いているのは観測課の吉武さんです．	余談では，そういった器具を持って外国へ観測に行こうとすると，搭乗受付の途中で没収されるといったこともある空港もあったらしい．NZかどこかで中の電池を抜かれたり，プロトン磁力計では中に入れてあるケロシン（石油系燃料）を抜くように言われたこともあるとか．

また，会議室へ戻り技術課の大川さんから火山や人間が地磁気へ与える影響についてお話していただいた．私達が自然に与えている影響というものを改めて実感した．	地磁気を測定して噴火の予測を行う基本原理みたいなものを説明していただいた．

簡単な地下のモデルを想定すると地表での観測結果をうまく説明できるという話．このあたりは現在地学部が進めている鉄道の地磁気への影響の研究でも生かせる話でした．	海流が発電を行い地磁気に影響するという話にも驚かされました．

その後，職員の方に集まっていただいて，私達が今までにやってきた，地磁気に関する３つの研究の発表を聞いていただいたり，それに対する議論など懇談をしていただいた．今までに考えていなかったことも含めて，様々なアドバイスをいただくことができた．	地磁気センサのキャリブレーションの方法や，電車の電流の流れ方などについても色々と教えていただく．さらにつくばエキスプレスが開業するにあたって，その影響調査みたいなことを結構時間を掛けて行った逸話などを聞く．雨が降るととくに影響が大きくでるという話だった．漏洩電流が流れやすくなるからか．この写真は地学部研究の紹介の模様．

予定の５時を大幅に過ぎても熱心に職員の方と懇談していただいた．そしてバスの時間が迫り，お礼のあいさつをして地磁気観測所を後にする．来たときとは違い真っ暗な道を歩きバス停に向かう．人里離れた夜道では，星がきれいに見えていた．バスを待つ少しの時間の間に地磁気を測定．石岡駅行きのバスに乗り駅を目指した．	石岡駅から土浦駅まで電車で移動．食事をした後につくばセンター行きバスに乗りホテルを目指した．ホテルまでの道がわかりずらく，玄関に到着したのはほとんど９時頃になった．荷物を持って歩くのでとても疲れた．それでも午後５時を越えても色々と応対いただいた地磁気観測所の皆様の暖かいホスピタリティに一同感謝の念で眠りについた．写真は土浦駅での夕食の様子．みんな腹ぺこで食べる食べる！