(https://www.kakioka-jma.go.jp/mmb/index.html)
私たちが普段チェックする天気予報とは異なり、「宇宙天気予報」というものがあるのをご存じでしょうか？
宇宙天気とは、太陽活動によって発生する「太陽風」や「磁気嵐」などが地球に与える影響を指します。この影響を正しく予測することで、通信障害や電力網への被害を防ぐことができます。
欠かせないのが「地磁気」の観測です。地磁気は、地球が持つ磁場のことを指し、私たちの生活に密接に関わっています。特に、気象庁地磁気観測所では、地磁気の変動をリアルタイムで監視し、宇宙天気予報に貢献しています。
また、強い磁気嵐が発生すると、日本でもオーロラが観測されることがあります。特に北海道では、過去にオーロラが見えた記録があり、宇宙天気の影響を身近に感じることができます。
本記事では、地磁気とは何か、気象庁地磁気観測所の役割、そして宇宙天気予報の重要性について、分かりやすく解説します。
地磁気とは？ 地球を守る目に見えない力
「地磁気」とは、地球全体に広がる磁場のことを指します。この磁場は地球の内部、特に中心部にあるコアで発生する電流によって生まれます。地磁気は目に見えるものではありませんが、私たちの生活や環境に深い影響を与えている重要な力です。
地磁気の影響を受ける身近な例
地磁気が私たちの生活に与える影響は、意外と多いです。例えば、コンパスを使うと、針が北を指しますが、これは地磁気の力が働いているためです。
地磁気はコンパスだけでなく、航空機の慣性航法装置や船舶の磁気コンパス、ジャイロコンパスなどのナビゲーションシステムにも利用されています。
これらのシステムは地磁気を利用して方向を確認するため、地磁気情報の正確性が非常に重要です。また、現代のGPS技術にも地磁気が関わっており、位置を特定するために役立っています。
地磁気が果たす重要な役割とは？
地磁気は単なる方位を示す力だけではなく、地球を外部の脅威から守る「バリア」の役割も果たしています。宇宙から飛来する有害な放射線や太陽風など、地球にとって危険なものが地磁気によって防がれています。もしこの磁場がなければ、これらの放射線が地表に届き、生命に悪影響を及ぼす可能性が高まります。
磁気嵐が地磁気に与える影響
太陽が活発になると、太陽風の影響で地磁気が乱れることがあります。この現象を「磁気嵐」といい、通信機器や人工衛星の運用に影響を及ぼすことがあります。ただし、磁気嵐が発生しても、地磁気が地球を守る働き自体が失われるわけではありません。
気象庁地磁気観測所の役割と宇宙天気予報への貢献
気象庁地磁気観測所（本所）
出典：気象庁地磁気観測所
(https://www.kakioka-jma.go.jp/intro/hajimeni.html)
① 本館（第一庁舎） ② KASMMER地磁気観測施設
③ 空中電気室 ④ 実験室
⑤ 石室（第一変化計室） ⑥ ユリノキとプラタナス
気象庁地磁気観測所（茨城県石岡市柿岡）では、日本国内に設置された複数の地磁気観測所と連携し、各地で観測された地磁気の変動データをリアルタイムで収集・解析しています。これらのデータは、宇宙天気予報の予測精度を高めるうえで重要な役割を果たしており、特に本所である柿岡観測所は、全国の観測ネットワークの中核拠点となっています。
また、太陽活動に起因する磁気嵐の予測や、それによる通信・航行システムなどへの影響を最小限に抑えるための情報提供も行っています。
地磁気の観測施設はどこにある？全国の設置場所を地図で紹介
(https://www.kakioka-jma.go.jp/intro/hajimeni.html)
気象庁の地磁気観測施設は、柿岡（茨城）、女満別（北海道）、鹿屋・名瀬（鹿児島）、父島（東京都小笠原村）、阿蘇山（熊本）、館山（千葉）、那覇・宮古島（沖縄）、伊豆大島（東京都）など全国で地磁気・地電流・空中電気を定常観測しています。
気象庁地磁気観測所の主な役割
気象庁地磁気観測所の主な役割は以下の通りです。
- 地磁気の変動を観測し、データを記録
観測所は、日本国内に設置された複数の観測点で地磁気の変動を監視し、リアルタイムでデータを収集しています。 - 太陽風の影響分析と磁気嵐の予測
太陽の活動が活発になると、太陽風が地球に影響を与えます。気象庁地磁気観測所は、この影響を分析し、磁気嵐の発生を予測するための重要なデータを提供します。 - 航空機やGPSシステムへの影響軽減のための情報提供
地磁気の変動は、航空機のナビゲーションやGPSシステムに影響を及ぼすことがあります。観測所は、これらのシステムへの影響を少なくするために、各機関が適切な対応を行えるよう、迅速に情報を提供しています。
気象庁と情報通信研究機構（NICT）の連携で進化する宇宙天気予報
気象庁地磁気観測所は、宇宙天気予報を行うために情報通信研究機構（NICT）と連携しています。NICTは、太陽活動や宇宙放射線の影響を予測する専門機関で、気象庁や他の関連機関と協力し、精度の高い宇宙天気予報を提供しています。
NICTの予測結果は、気象庁地磁気観測所が収集したデータと組み合わせることで、磁気嵐やその影響をより正確に予測するために役立っています。これにより、地磁気の変動による影響を予測し、通信機器や衛星の運行、航空機の運航に関わるリスクを最小限に抑えることができます。
✅ 宇宙天気予報のホームページ （国立研究開発法人 情報通信研究機構）
URL : https://swc.nict.go.jp/
✅ 宇宙天気ニュース
URL : http://swnews.jp/
磁気嵐とは？太陽の影響で私たちの生活に与える影響とは
磁気嵐は、太陽から放出される「太陽風」が地球の磁場に強く作用し、地球全体の地磁気が乱れる現象です。
特に太陽の「コロナ質量放出」と呼ばれる現象が発生すると、大量の荷電粒子が地球に到達し、磁気嵐を引き起こしやすくなります。
この磁気嵐が発生すると、私たちの生活にさまざまな影響を与えることがあります。
磁気嵐の影響とは？ 通信・電力・人工衛星に影響！
磁気嵐が私たちの日常生活に与える影響を具体的に見ていきましょう。
磁気嵐が強いと、普段は極地でしか見ることができないオーロラが低緯度の地域でも見られることがあります。
これが自然現象としてとても美しい景観を提供しますが、同時に通信や電力インフラなどに影響を及ぼす可能性があるため、注意が必要です。
- 通信の異常
磁気嵐が発生すると、地球を取り囲む電離層が乱れ、GPSや無線通信に影響を与えることがあります。例えば、航空機の位置確認ができなくなったり、長距離の無線通信が途切れたりすることがあります。通信システムが使えなくなることで、移動や物流に支障をきたすこともあります。 - 電力網の障害
磁気嵐は、地球の電力網にも影響を及ぼすことがあります。過去には、カナダのケベック州で強い磁気嵐によって大規模な停電が発生し、数時間にわたって電力供給が停止したことがありました。電力が途絶えると、家庭や企業の生活にも大きな影響を与え、特に冷暖房や医療機器などの重要な機能が停止する危険性もあります。 - 人工衛星の故障
磁気嵐が強いと、地球を周回する人工衛星にも影響を与えることがあります。衛星の電子機器にダメージを与え、通信衛星や気象衛星が正常に機能しなくなることがあるため、地上での通信に支障をきたす可能性があります。特に、気象衛星が故障すると天気予報の精度が低下したり、予報が困難になったりすることがあります。衛星にトラブルが生じると、地球上のインターネットやテレビ放送、災害対応にも影響を与えることがあります。
近年の磁気嵐の発生事例
- 2024年5月の磁気嵐と低緯度オーロラの出現
2024年5月8日から複数回の大規模な太陽フレアとコロナ質量放出（CME）が発生し、5月11日から磁気嵐が観測されました。これにより、北海道などの北日本や北陸地方でオーロラが観測され、肉眼でも確認できる場所があったとの報告があります。 - 2022年2月の通信衛星への影響
2022年2月、スペースX社が打ち上げた通信衛星49機のうち、40機が磁気嵐の影響で喪失されました。これは、強い磁気嵐が衛星の電子機器にダメージを与え、機能不全を引き起こしたためです。 - 1989年のケベック州の大停電
1989年3月、カナダのケベック州で強い磁気嵐が発生し、電力会社の設備が故障して約9時間にわたり停電が発生しました。約600万人が影響を受け、電力供給の重要性が再認識されました。
太陽風と地磁気の関係｜太陽の影響で地球の磁場が乱れるしくみ
「太陽風」という言葉を聞いたことがあるでしょうか？
太陽風とは、太陽から放出される高速の粒子の流れのことです。この太陽風が地球に到達すると、地球を取り囲む磁場（地磁気）に影響を及ぼし、変動を引き起こすことがあります。
特に、太陽活動が活発になると、太陽風が強まり、地磁気の変動が大きくなります。その結果、人工衛星や通信システムに影響を与えることもあります。
こうした地磁気の大きな変動が「磁気嵐」と呼ばれる現象を引き起こすのです。
太陽活動と地磁気の変動
太陽風が地球に影響を与える強さは、太陽活動の周期に大きく関係しています。太陽活動には約11年周期のサイクルがあり、サイクルのピーク（最大期）に太陽風が強く、地磁気も活発に変動します。このため、太陽活動が盛んな時期には、磁気嵐が多く発生しやすく、影響も大きくなります。
現在、太陽活動は第25太陽周期にあり、2019年12月に始まりました。
この周期の極大期は2025年初め頃と予測されています。
例えば、太陽活動が盛んな時期には、通信の異常や電力網への影響が出やすくなります。また、普段は見ることのできないオーロラが低緯度地域でも見られることがあるため、宇宙天気に興味のある方にとっては、観測のチャンスでもあります。しかし、このような時期には、人工衛星やGPSシステム、無線通信などにも影響が出やすいので注意が必要です。
太陽活動の周期と予測
2025年において、太陽活動は活発な時期に差し掛かっています。このため、今後、磁気嵐が発生しやすい時期が続くと予測されています。特に、太陽から放出される「コロナ質量放出（CME）」が強くなると、大規模な磁気嵐が発生し、私たちの日常生活に影響を与えることも考えられます。
太陽風の影響を予測することは、通信や電力網、衛星システムのトラブルを防ぐために重要です。太陽活動が活発な時期には、私たちの生活に影響を与える可能性が高まりますので、注意を払いながら、宇宙天気の変化に備えることが求められます。
まとめ
気象庁地磁気観測所は、リアルタイムで地磁気の変動を監視し、磁気嵐の予測や情報提供を通じて私たちの生活を守る役割を担っています。太陽活動が活発な時期には、通信障害や電力網への影響、人工衛星の故障などのリスクが高まるため、宇宙天気予報の重要性が増します。特に2025年は太陽活動のピークが予想されているため、こうした影響に備え、宇宙天気の変化に注意を払いながら適切な対策を取ることが求められます。
