紙とフィルムの地磁気記録140万枚を公開 過去の磁気嵐を読み直す

記録が紙やフィルムにしか残っていない昔の磁気嵐を、今から調べ直すことはできるのだろうか。

手がかりは、世界121か所の観測所が100年以上、印画紙やマイクロフィルムに残してきた地磁気の記録だ。その約140万枚が、ウェブサイト「COMPASS（コンパス）」で見られるようになった。名古屋大学宇宙地球環境研究所の早川尚志助教と、京都大学、名古屋市立大学の研究グループが10月30日に発表した。論文は9月11日付で、国際学術誌「Earth, Planets and Space」に掲載済みだ。

記録のしかたが面白い。磁石に小さな鏡を付けて光を当て、その反射光を、回転するドラムに巻いた印画紙で受ける。地磁気が変わって磁石の向きがわずかに動けば、その動きが線になって焼き付くわけだ。こうした記録はマグネトグラムと呼ばれ、多くはマイクロフィルムに写して保存されてきた。COMPASSの画像も、大半はこれをデジタル化したものだ。

ただ、手のかかる観測だった。COMPASSの解説によると、測定は暗室で行い、印画紙を取り替えるにも人手が要った。大きな乱れがあると線どうしが交差し、フィルムでは見分けにくくなることもある。

大きな磁気嵐への備えは、昔の記録から

では、なぜ今、古い記録なのか。磁気嵐は、太陽から大量のガスが吹き付けて、地磁気が大きく乱れる現象だ。特に大きな激甚磁気嵐は、停電や人工衛星の故障、通信障害を引き起こすことがある。将来起こりうる最大級の磁気嵐を見積もるには、電子的な観測が広まる前の記録も欠かせない。研究グループは、それを「二度と取り直すことのできない貴重な記録」と呼んでいる。

研究グループが示した例は、北海道でも赤いオーロラが見られたとされる1957年9月13日の磁気嵐。COMPASSなら、数値データがまだどこにも無いアルジェリアと南極の記録を並べ、地球規模の乱れを確かめられる。

画像の提供には、IIIF（トリプルアイエフ）という国際規格を使った。図書館や美術館が古文書や絵画の公開に使う取り決めで、これに沿った画像なら、どの機関のものでも同じ閲覧ソフトで拡大したり並べたりできる。地磁気の観測データへの採用は、世界で初めてという。拡大は元の解像度まで。磁場の波形を1分ごとの変化まで読み取れる。

英国地質調査所が公開する同じような画像集は約25万枚で、COMPASSはその5倍以上。記録は41か国に及び、古いものは1844年にヘルシンキで手書きされた観測表までさかのぼる。

開くと、手書きの文字まで読める

COMPASSはブラウザーで見られ、試したかぎり会員登録やログインは求められなかった。入口には日本語版もあるが、閲覧ソフトや検索の画面は英語だ。観測所の一覧には、柿岡や女満別、鹿屋、南極の昭和基地など、日本の観測所も並ぶ。

たとえばカザフスタンの「Alma Ata」の記録を開くと、波打つ線と、ロシア語で手書きされた日付や地名が現れた。記録は日付順に並び、本のページをめくるように見ていける。元のスキャン画像を保存できる「Download」のボタンもある。もっとも、ライセンスは非営利の利用に限るCC BY-NC 4.0で、商業利用には関係機関への問い合わせが要る。

研究グループは今後、磁気嵐が現れた位置や、線をなぞって数値にしたデータを、画像に重ねて示せるようにする計画だ。暗室で焼き付けられた1本の線が、次の大きな磁気嵐への備えにつながる。そう思って眺めると、古いフィルムも少し違って見えるかもしれない。