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鹿児島湾における地方磁気に関する研究II : 桜島周辺の地方磁気について

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(1)

鹿児島湾における地方磁気に関する研究II : 桜島

周辺の地方磁気について

著者

源河 朝之

雑誌名

鹿児島大学水産学部紀要=Memoirs of Faculty of

Fisheries Kagoshima University

14

ページ

19-29

別言語のタイトル

Studies on the Local-Attraction in Kagoshima

Bay II : Local Attraction on the Sea

Surrounding the Volcanic Islet of Sakurashima

URL

http://hdl.handle.net/10232/13846

(2)

Mem・Fac・Fish.,KagoshimaUniv,

Vol・’4,pp、19∼29(1965).

鹿児島湾における地方磁気に関する研究−1.

桜島周辺の地方磁気について

源 河 朝 之 *

StudiesontheLocal-AttractioninKagoshimaBay-II・

LocalAttractionontheSeaSurroundingtheVolcaniclsletofSakurashima

TomoyukiGENKA*

Abstx・act

Themeasurementsofthelocal-attractionontheseasurroundingthevolcanicisletofSakura=

shimawerecarriedoutchieHyinAugust,l963andinthesamemonthofthenextyear,and

thefollowingitemswcreascertained.

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本研究の第一報(1964)1)として,湾口における地方磁気の存在について発表した.力武

(1951)は,火山地域における地方磁気の存在は,その椛成する岩万中に発生した残留磁気,

および地球磁場によって透導された二次的帯磁によるものであって,ほとんど疑いがないこ

と2)と,湯村(1944)が桜島火山の三成分磁気測量を行ったが,いちじるしい火山異常を認

めなかったこと3)を述べている.桜島は,其の後,1946年に火山爆発を起し,また,現在で

も小爆発はかなりの回数に達しているので,桜島の地磁気は,かなり変化しているものと推

察される.従って,桜島ノ,11辺海上における地方磁気の存在が疑われるので,その実態を明ら

かにするため,本研究を計画した.地方磁気の存在は,磁気コンパスを装備する船舶に関係

が深いので,本研究は航海学の立場から,主として偏角に関する研究を行うものであること

を付言する.実験は,第一報で述べた方法によって行った.また,観測地域は,桜島を中心

に主として海上において行った.観測の結果,桜島の北側海上と,南側海上に,地方磁気の

存在を認めたので,第二報として発表する.観測には本学部実習船「しろやま」,およびカ

タマラン船(本質的には無磁力船と見なされる。)を使川した.

本研究を行うに当り,観測に協力下さった,「しろやま」船長外乗組員,並びに,漁業学

専攻卒業生,久保,坂元,和Ⅲ,ユスフの諸君に感謝の意を表する.また,研究班の一部を

*鹿児島大学水産学部航海学教室(LaboratoryofNavigation,FacultyofFisheries,Kagoshima

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(3)

鹿児島大学水産学部紀要第14巻(1965)

一 牛 苗 毎 串 毛 宗 一

御援助下さった鹿児島大学桜島研究会に,併せて感謝する.

観測および資料

航海学上,地方磁気存在の有無を調べる方法としては,(1).第一報に述べた方法と,(2).

天体の磁針方位をあらかじめ計算によって求め,磁気コンパスによる天体の雑針方位を測定

して,両者の差を求め,それに船体固有のlfl差(観測点における正確な'41差)を加減して地

方磁気を検知する方法,(3).ジャイロコンパス(ジャイロエラーの正確に判明しているもの)

と磁気コンパスで同一物標の方位を測定して,iilj者の差に,観測点における正確な偏差と,

船体固有の脚差,を加減して地方磁気を求める方法,とがあるが,今回も,(1)の方法を用

いた.この方法は,船体にlIifl有、差のないことが理想であるので,無磁力船と兄なされる,

カタマラン船(グラスファイバー製)も使川したが,白差測定の結果,若干の円差があるこ

とが判明した.この原因は座席に鉄管を使川していることと,推進機関が鋼製であるためで

ある.さて,第一報の方法は,海図に記載された地理的位股が絶対でなければならないので,

測定物標は測戴の基準点から精測した物標でなければならない.第一報の資料は上述の点を

十分考慮したが,今回も同様にして十分検討を力Ⅱえた.使川した磁気コンパスは,T、K・S−

165型磁気コンパスのバウルを川い,別に木製の架台を作製して取付けた.その写典をFig.

1-1.に掲げた.また,しるやま,およびカタマラン船の写真をFig.1−2に掲げた.前述の

加減すべき船体間有自差を求めるため,遠標方位法によって自差を算出し,それぞれTable

1.Table2に示した.船体問有日差は亜要な要素であるため,|皇1差測定は慎垂_ローっ入念に行

20

1−2‘Shiroyama'andKatamaranboat・

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(4)

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TableLDeviationtableofShiroyamaandKatamaranboat.

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源河:鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ⅱ

十45′ +22′

Shiroyama

Katamaran 0 . . 6 9 W 0 . 9 4 E 1 . 1 9 E 0 . 4 4 E 0 . 8 3 E 0 . 3 1 W 0 . 3 1 W 2 . 0 6 W 0 . 7 5 E 0 . 2 0 E 0 . 3 1 E 0 . 6 8 W 0 . 6 3 W 0 . 1 8 W 0 . 4 3 W 0 . 3 8 E 。

Table2.Co-e缶cientofdeviationontheShiroyamaandKatamaranboat.

、 格

った.1963年,及び1964年に,桜島周辺の海上,陸上において,Fig.2−1.に示した観測点で,

地方磁気の測定を行った結果,1964年の資料をTable3.に掲げた.1963年の資料は省略し

結果のみをFig2−2・に示した.測定資料に基づいて地方磁気を検討した結果,Fig.2−2.の

地方磁気分布図を得た.なお,方位測定には,方位鏡,および方位環を使用し,方位測定と

Fig.2−1ChartshowingthestationofobservatlonontheseasurroundingSakurashima.

' b ] K沼05N乱u shi ロ ∼ 十0.'2 −2.′1 へCo-e缶cientofdeviation +34′ +5′ 0

Ship

N 岬→︲一llll l36-4jE −12′ +2′ −46′ +41ノ

Shiroyama

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(5)

149.5 323.0 84.3

鹿児島大学水産学部紀要第14巻(1965)

1.5W 0 1.7W

Table3.Measuringdatafbrvaluesoflocalattractionateachobservationalstation.

315 〃 323 2.06W 2.06W 1.66W

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Okikojima

Enoshima 294.0 286.5 14.0 298.6 289.5 19.0 4.6E 3.0E 5.0E

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0.94E 〃 〃 3.66E 2.06E 4.06E 2 3.3E 7 Enoshima

Okikojima

KaImonsaki 205.5 277.0 281.5 204.9 277.0 281.0 0.6W 0 0.5W 10 〃 20 0.62W 〃 0.25W 0.02E 0.62E 0.25W 3 0.5E 109.5 94.0 304.8

○kikojima

Kannonsaki Enoshima 272..0 279.0 128.5 276.0 281.3 127.6 4.0E 3.3E 0.9W 25 20 15 0.07W 0.25W 0.43W 4.07E 3.55E 0.48W 4 3.8E B i

Okikojima

Moesaki Enoshima 293.0 306.0 76.5 293.5 306.4 76.0 0.5E 0.4E 0.5W 282 280 285 0.94W 0.87W 0.86W 1.44E 1.27E 0.36E 0 LOE 142.3 91.5 338.8

Oniyama

Moesaki F】T1nshima 151.0 323.0 86.0 2Hz 265 255 253 0.38W 0.07W 0.01W 3 5 2 1 . 1 9 W 3 5 3 〃 0.56E 2.06E 0.04W 3 12 0.52W 0.93W 1.09W Rnnshima Arimurasaki

Okikojima

115.5 96.0 271.5 9 0.7W 0.4E 0.4E 290 300 310 1.18W 1.42W 1.59W 0.48E 1.82E L99E EnoshfmF’

Okikojima

Arimurasaki L4E 90.5 339.0 73.5 Enoshim刃 Arimurasaki

Kanje

109.0 93.0 304.0 89.5 338.0 73.3 0.5E 1.0E 0.8E R︶″n塁 0.79W 0.79W 0.69W 1.29E 1.79E L49E 1.66W 1.39W 0.69W L6E 0.66E 0.39E 0.49F

Oniyama

Enoshima Moesaki 143.2 92.5 339.9 10 0.9W 1.0W 1.1W 0.2W 0.4, 0.89E 1.4E L59E 0.5E 204.8 304.4 1.lE

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Enosima Arimurasaki 205.0 304.0 1.5ID 11 1.0W 1.0W 0.2W 325 345 0

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70.4 274.2 16.3 23 0.4.E 1.3W 1.2W 0.68E 〃 〃

○kikojima

Fujinosaki

OntakC Okinoshima WariiShiSaki

Hendakojima

25

Okikojima

Moesaki Gasstank 155.0 126.0 305.5 153.2 124.5 305.5 1.8W 1.5W 0 305 320 325 1.51W 1.64W 1.66W 0.29W 0.14E L66E 13 0.9E 1.4W Gasstank

Kanje

Okikojima

328.0 852.0 103.2 328.2 353.0 103.3 0.2E 1.0E 0.lE 146 〃 〃 0.46E 〃 〃 0.26W 0.54E 0.36W 14 0.5W

Okikojima

:

126.595.8 123.0 91.5 3.5W 4..3W 3 0 0 . 1 1 E 〃 〃 3.61W 4.1W 4.41W 201Ontake 0.8W

Hendakojima

Osakibana 48.5 11.7 49.7 13.0 1.2E L3E 1350.44E 〃 〃 0.76E 0.9E 0.86E 16 3 . 0 0 2 3 5 0 . 3 1 W 0 . 3 1 E

Hendakojima

Sakurashima Gor6mine 41.0 88.2 6.2 42.5 87.4 6.0 1.5E 0.8W 0.2W 170 160 〃 0.51E 0.46E 〃 0.99E 1.26W 0.66W 1.0W 17 3 6 . 0 0 . 3 E 2 2 5 〃 0 . 6 1 E 0.5W 0 1.0W 10 20 45 0.62W 0.25W 0.94E 0.42E 0.55E 0.97E Niishima

Hendakojima

Nakanoshima 112.2 28.7 86.8

007

ワー98

128

1 O‘2W 0.3E L9E 0.7E 18 278.0 348.9 26.0 0.28W 1.98W 1.88W 0.5W 0.1W 0.2W 0.21E 〃 0.18W

源河:鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ⅱ

0.71W 0.21W 0.82W 200 〃 210 70.0 275.5 17.5

釦″〃

19 278.5 349.0 26.2 0.lE 1 . 5 1 . 0 E l 9 0 0 . 6 3 E 0 . 3 7 E 22 0,5 〃 〃 0 . 6 7 E 0 . 6 E 2 6 7 . 8 L 3 E 342.0 256.0 234.0 266.5 3 3 9 . 0 0 . 5 W 〃 〃 1 . 1 3 W Gor6mine 339.5 262.3 347.3 34.5

Okikojima

3.0 0.5E 21 0.6W 0.6W 1.1W Wakaminebana36.0 33 〃 〃 0.25E 0.15E 0.05E 0.25W 〃 〃 Ontake

○kikojima

Wakaminebana 33 〃 22 0.8W OntakC

Okikojima

Wakaminebana 24 LlE 1.69E 1.69E 2.12E 246.0 330.7 320.0 245.0 329.7 318.5 0.81W 〃 1.31W ○ntake

Okikojima

Gor6mine 261.7 346.7 33.4 342.5 256.0 235.0 0.69W 〃 0.62W 0.21E 〃 〃 1.0E LOE L5E

0〃旧

23

(7)

1.66W 〃 〃

鹿児島大学水産学部紀要第14巻(1965)

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糾腔例

452

24 1.5W 70 328.0 4.5 249.5 Gor6mine

OkikQjima

Fujinosaki

328.3 3.3 249.8 0.3E 1.2W 0.3W 1 1 23 0 0.62W 0.18W 0.69W 0.92E 1.12W 0.99E 26 1.0E

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OkikQjima

Sakuraghima 341.5 35.5 234.5 343.0 37.3 237.5 1.5E 1.8E 3・OE

n︾″〃

0.69W 〃 〃 2.19E 2.49E 3.69E 27 2.3E Arimurasaki Enoshima

Oniyama

Kajikinoyama

OkikQjima

Gasstank 33.5 65.0 220.5 33.5 65.3 221.0 0 0.3E 0.5E 203 〃 214 0.69E 〃 0.67E 0.69W 0.39W 0.17W 28 0.6W 65

OkikQjima

Sakurashima Gasstank 57.0 96.5 222.5 58.0 97.4 222.5 1.0E 0.9E O 169 〃 〃 0.50E 〃 〃 0.50E 0.40W 0.50W 29 0.5W

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N、H・K.(T、V、)

Gasstank 179.0 255.5 217.5 172.7 248.7 212.9

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664

326 〃 〃 1.5W 1.6W 0.7W 30 4.1W Kannongaki

Oniyama

Enoshima 2 5 3 . 5 2 5 2 . 0 2 6 9 . 0 2 6 7 . 4 5.0W 295.0 276.3 296.0 277.0 1.0E 0.8E 0.7E 261.0 173.2 156.0 259.8 171.9 155.0 105.2 120.3 155.5 103.3 118.4 153.8

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Arasaki Enoshima 166.5 155.3 141.5 165.7 154.5 141.0 Arimurasaki Aragaki Enoshima 66 Gasstank Portof

Kagoshima.

LH、 69 237.1 193.4 187.2 238.0 194.5 188.0

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Oniyama

Enoshima ArimuraSaki 0.9W

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源河:鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ⅱ

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鹿児島大学水産学部紀要第14巻(1965)

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(10)

源河:鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ⅱ

27

同時に船位測定を行って誤差発生の防.止に努めた.1962年8月に測定した磁気要素分布図を

Fig.3-1.Fig.3-2.Fig.3−3.に掲げた.この測定値は,測定器が精密測定器でないため測定

誤差が含まれていると考えられ,更に,海上測定では船体磁気(木製ではあるが,若干の磁

気を保有している)が若干影響していると思われ,測定値の絶体値は満足出来る程の精度を

有しないので,十分な信頼は出来ないが,総合的な比較資料としては役立つものと言える.

使用した測定器は第一報に発表したものと同じものを使用し,計算方法も全く同様である.

(第一報参照)なお,桜島の火山爆発に伴う流出熔岩の分布略図を,地方磁気の原因考察の

資料としてFig.4.(桜島記念館提供)に掲げた.また,これら熔岩(時代別)が含有する

Fe203の百分率表をTable4.に示した.(鹿児島県工鉱業課調査)一般に,岩石の中に含ま

れるFe203が磁気を帯びていると言われている4).

観測資料を考察するに当って,重要なことは観測船固有の帯磁について検討することであ

るが,このことについては前述した.次に,方位測定の際の測定誤差,或は,錯誤等である

がこの点に関しては第一報でも述べた通り,十分に吟味したが含まれる誤差を±0.2.位と推

定した.カタマラン船は無磁力船と見なしたが,念のため自差測定を行ったら若干の自差が

あったので,船内の設備は再考慮を要するものと言える.また船内固有の自差が位置の変化

によって変化することを考慮しておかないと,思わぬ誤差が地方磁気に含まれることになる

ので,その点について十分検討しなければならない.今回も第一報同様十分吟味した.今後

の実験はやはり無磁力船を使用することが理想であるので,カタマラン船の設備を再検討し

たいと考えている.さて,桜島周辺の地方磁気の存在は観測の結果,存在が認められたが,

(Table3.Fi92-2.参照)その分布は,桜島を中心にして北側海上と,南側海上では,その性

質(E、ly.または,w・ly.)が相反して見られる.このことの原因について考察すると,第一

報に述べた地方磁気の存在は火山爆発に関係があると言う,力武の説に基づいて,桜島の長

年月にわたる火山爆発によって形成された地質分布を知る必要がある.そこで,Fig.4.の

桜島の熔岩分布略図を見ると,島全帯が殆んど火山に関係した岩石によって覆われており,

中でも熔岩の分布はかなり広い.Table、4.のFe203の含有量から,大正,昭和の両熔岩は

特 に 帯 磁 が 大 き い も の と 推 察 さ れ る . ま た 熔 岩 の 帯 磁 は 主 と し て 自 然 熱 残 留 磁 気 に よ る も の

であるとすれば,Fig.4.から桜島が全般に地球磁力線の方向に帯磁しているものと考えら

れる.このことは,Fig.2−2,の陸地の地方磁気の存在からも裏付けられる.すなわち,これ

ら陸地の観測点におけるコンパス磁針の反応が,偏西となる場所,及び,偏東となる場所,

何れの場所も陸地の帯磁は青(一)極の‘性質でなければならない.例えば,Fig.2−1.の観測

点No.68,においては,磁針の北(赤)は青(一)極の帯磁が強いと考えられる鍋山熔岩(

Table4,参照)の方向に引張られて,偏西となったものと考えられ,No.70においては,

観測点の南部に大正熔岩が広く分布しているので,磁針の南(青)が熔岩(青)に反擁され

て 偏 西 に な っ た も の と 考 え ら れ る . 其 の 他 の 場 所 で も , 熔 岩 の 帯 磁 は 青 ( 一 ) 極 と し て の 考

察がなされることから,桜島は全般に青磁‘性を帯びているものと推定される.しかし,詳細に

つ い て は 更 に 研 究 の 要 が あ る . さ て , こ の よ う に 考 察 さ れ る 桜 島 の 帯 磁 の 影 響 に よ っ て , 北

側では主に偏IノLi,南側では偏束になることは,容易に理由付けが出来る.しかし,各観測点

(11)

28

鹿児島大学水産学部紀要第14巻(1965)

A、LavaofAneieraF・BasallavaofMinamidakeM、Alluvium BLavaofBunmeieraH・Lavaof、NakadakeN・No.21avaofMin角midake

qLavaofTaish6eraJ,BasallavaofKitadakeO・No.31avaofKitadake

D・LavaofSh6waeraK・LavaofNabeyama

E・VolcanicashesL・VolcaniceruptionofKitadake

Fi9.4SketchshowingthedistributionoflavainSakurashima.

Table4.ComparisonoftheconpomentpercentageofFe2o3inthelavaofSakurashima

Nameoflava LavaofAneiera LavaofBunmeiera LavaofTaishOera LavaofSh5waera LavaofNal<多M12ke

LavaofNabeyama

Percentageof

Fe2O3(%)

1.92 1.11 1.80 1.91 3.00 Nameoflava BasallavaofMinamidake BasallavaofKitadake

Volcaniceruptionstorn

A11uvium No、21avaofMimmidake No、31avaofKitadake

percentageof

Fe2O3(鉛)

2.07 1.50 1.96 1.61 1.76 1.44

における極性とその値は,かなり複雑な熔岩の影響を受けるものと見られ,特に,北側では,

燃島,中の島等,火山爆発によってできたと言われる島々が散在しているので,それらが複

雑な関係で影響を及ぼしていると見られ,中には偏東となる場所も存在するので,詳細につ

いては明らかでない.桜島南東部に偏束の地方磁気が大きいのは,Fig.4に見られる大正熔

岩の影響によるものと判断した.垂水市附近も地方磁気の値が大きいが,この附近は砂鉄が

存在するのでその影響によるものと思われる.また,鹿児島市に近い観測点No.15,No.30

で共に4.1Wの地方磁気を測定したが,その原因は陸上の建造物等の影響によるものと思わ

れる.Fig.4.の熔岩分布図と,Table4のFe203含有量を対照して,Fig.3.の磁気要素分

布図を比較すると,熔岩の帯磁の状態が推察される.すなわち,Fe203の含有量の多い熔岩

地帯は磁気要素の値も大きいと言える.また’同様に,地方磁気の大きい附近は磁気要素の

測定値も大きい事がわかり,両者に関連性が見られるが,この事から磁気要素の測定を一層

綿密に行う必要があると思う.

(12)

源河:鹿児島湾における地方磁気に関する研究一Ⅱ

29

結 論

第一報に続いて,鹿児島湾の一部である桜島周辺の地方磁気の存在が認められたが,まだ

明らかでない面もある.しかし,大凡の実態を知ることが出来た.今度の研究結果を要約す

ると次の様である.

,、桜島周辺には地方磁気の存在が確かめられたが,その性質(極性)は’北側海上では偏

西(w,,y).南側海上では偏東(E,ly.)であり,誤差の最大値は,北側では4.2.W,南側で

は3.8.Eに達する.そして含まれる誤差は±0.2。位と推定される.

2.地方磁気の原因は桜島熔岩の熱残留磁気によるものと言える.

3.桜島周辺の地方磁気の極性から,桜島は全般的には青(一)極の性質を保有していると

推定されるが,詳細については明らかでない.しかし,このことは熔岩の帯磁に関する有

力な学説5)に一致する・

4.桜島の陸地に近い観測点においては,近接陸岸の帯磁に影響されていると思われる.

5.測定した磁気要素と地方磁気の分布には関連′性が見られるので,このことからも地方磁

気の存在が裏付けられる.また,分布熔岩の帯磁の区別は,熔岩のFe203の含有量と,

磁気要素分布から,大凡の見当がつく.

なお,第一報,第二報の総合考察から,薩摩半島側は青(一)極,大隅半島側は赤(+)極

の性質を帯びているものと思われるが,資料不足のため判然としないので,今後の研究にま

ちたい.

桜島周辺の地方磁気の存在は船舶にとって一応警戒を要するが,陸岸接近の航海以外はさ

ほど心配する必要はない.しかも,この附近は小型船の航行がほとんどで,目視による航海

が多いと見られるのでなおさらである,本研究は,鹿児島湾周辺の地方磁気に関する研究の

一部であり,更に,湾中央部,池田湖周辺,および両半島の外海面,に研究を進展させて鹿

児島湾周辺の地方磁気の全貌を明らかにしたいと考えている.なお’桜島の火山爆発と地磁

気の変動との関係についての研究は,はなはだ興味ある研究であるので機会を得て研究を進

めたいと考えている.大方の御助言をこう次第である.

l)源河朝之(1964)

2)力武常次(1951)

3)力武常次(1951)

4)市川渡(1963)

5)力武常次(1953)

文 献

鹿児島湾における地方磁気に関する研究-1,本誌,12(2),158-169.

駁地球電磁気学の概観”58(丸善株式会社,東京).

"地球電磁気学の概観''59(丸善株式会社,東京).

"地理学通論(下巻)''49(広川書店,東京).

"地磁気のなぞ”31−33(恒星社厚生閣,東京).

参照