日本の考古地磁気データベースと過去2000年の地磁気永年変化

日 本 の 考 古 地 磁 気 データベースと 過 去 2000 年 の 地 磁 気 永 年 変 化 畠 山 唯 達 ( 岡 山 理 科 大 学 情 報 処 理 セ) 鳥 居 雅 之 ( 岡 山 理 科 大 学 総 合 情 報 ) 渋 谷 秀 敏 ( 熊 本 大 学 理 ) 広 岡 公 夫 ( 大 阪 大 谷 大 学 文 ) 第 232 回 生 存 圏 シンポジウム @ 極 地 研 2013/08/20

目 的 とやっていること 日 本 における 考 古 地 磁 気 歴 史 溶 岩 のデータは 散 逸 した 状 態 のままである これらを( 手 作 業 で)まとめる 必 要 がある データを 可 読 検 索 再 利 用 可 能 な 形 式 で 公 開 したい 今 後 もサンプリングや 測 定 機 械 を 維 持 するためにも 考 古 学 者 一 般 の 人 に 認 知 されるデータベース 公 開 が 必 要 日 本 における 過 去 2000 年 間 の 地 磁 気 永 年 変 化 曲 線 の 提 示 と 全 地 球 モデルへの 寄 与 2

地 磁 気 永 年 変 化 (Geomagnetic Secular Variation) 地 磁 気 の 変 動 には 周 期 性 が 少 ない(ない?) 特 徴 的 時 間 スケールは 数 十 ~ 数 十 億 年 双 極 子 の 変 動 ( 主 に 観 測 される 強 度 に 現 れる)と 非 双 極 子 の 変 動 ( 主 に 方 向 に 現 れる 観 測 地 依 存 ) グローバルな 地 磁 気 変 動 を 解 明 するためには 世 界 各 地 でなるべく 長 い 時 間 の 観 測 が 必 要 また 逆 に ローカルな 変 動 の 様 子 ( 強 度 方 向 )がわかれば 時 代 が 不 明 な 試 料 に 対 する 年 代 推 定 が 可 能 に 3

地 磁 気 に 関 するデータ 方 法 / 対 象 物 と 守 備 範 囲 現 在 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7 年 前 信 頼 性 高 機 械 観 測 ( 地 上 観 測 衛 星 観 測 ) 観 測 ( 伏 角 偏 角 ) 古 地 磁 気 学 的 手 法 考 古 遺 物 遺 跡 歴 史 溶 岩 溶 岩 海 洋 底 堆 積 物 湖 底 浅 海 性 堆 積 物

古 地 磁 気 測 定 を 考 古 遺 跡 遺 物 に 適 用 測 定 しやすく 安 定 した 熱 残 留 磁 化 誤 差 の 小 さい 方 位 誤 差 の 小 さい(?) 強 度 良 い 年 代 値 考 古 地 磁 気 学 (Archeomagnetism) 古 地 磁 気 試 料 として 最 適 主 な 対 象 土 器 窯 跡 の 床 面, たたら 製 鉄 炉 跡, 炭 窯 跡, カマド 跡, 火 災 跡 方 位 土 器 片, 窯 跡 の 壁 天 井 強 度 土 器 強 度 データ ( 中 村, 2006) 床 面 から 定 方 位 試 料 方 位 データ 5

日 本 の 考 古 地 磁 気 研 究 Watanabe (1959), Momose et al. (1964) Kawai et al., (1965) Nagata (1943), Kato & Nagata (1953), Nagata et al. (1963), Yukutake et al. (1964) Sasajima and Maenaka (1965, 1966) Sakai & Hirooka (1986) Tanaka (1990), Yoshihara et al., (2003) 他 にいっぱいの 発 掘 報 告 書 Hirooka (1977, 1983) Shibuya (1980) Tanaka (1990) ( paleointensity studies (archaeo/historical vol.) Data compilations Hirooka (1971) 広 岡 (1977), Hirooka(1983) Shibuya (1980) Latest database published 7

1. 新 しい 考 古 地 磁 気 データベースの 作 成 2. 新 しい 地 磁 気 永 年 変 化 モデルの 作 成 3. データベースのWeb 版 作 成 4. 未 発 掘 データの 発 掘 8

新 しい 考 古 地 磁 気 データベース AMDAJ1.0(Hatakeyama et al., in prep.) 目 的 地 磁 気 永 年 変 化 年 代 推 定 集 約 するデータ サイト 内 でまとまっている( 誤 差 が 小 さい) 場 所 がはっきりしている 年 代 が 独 立 に 決 まっている 方 位 データのみ サイト 数 Ns=682 (ver. 1.0) サンプル/データ 数 Nd=9055 時 代 範 囲 AD~1870 年 代 は 考 古 年 代 ( 主 に 土 器 編 年 ΔT=20~50yr) 主 に 西 ~ 中 部 日 本 9

サイト 分 布 時 代 分 布 西 日 本 に 偏 っている 窯 跡 の 数 西 日 本 関 係 者 のデータが 主 体 ( 西 日 本 でも 空 白 地 帯 はある) 東 日 本 の 編 年 がはっきりしてない 4 世 紀 以 前 は 少 ない 須 恵 器 以 前 年 代 の 問 題 15 世 紀 以 降 も 少 ない 土 器 製 造 法 の 成 熟? ( 廃 窯 が 残 りづらい) 10

1. 新 しい 考 古 地 磁 気 データベースの 作 成 2. 新 しい 地 磁 気 永 年 変 化 モデルの 作 成 3. データベースのWeb 版 作 成 4. 未 発 掘 データの 発 掘 11

永 年 変 化 モデル JRFM2K.1 50 年 ごとにデータを 区 切 って 分 割 平 均 方 位 とその 信 頼 限 界 ( 信 頼 限 界 楕 円 ) 平 均 方 位 をつなぐ 永 年 変 化 曲 線 大 阪 基 準 の 曲 線 12

JRFM2K.1 (AD1~400) データ 少 なくて 誤 差 大 年 代 値 の 信 頼 性 低 伏 角 が 深 くなって 戻 る 偏 角 この 期 間 の 永 年 変 化 曲 線 は 未 確 定 13

JRFM2K.1 (AD400~800) 西 偏 600~750 年 に 小 さな ループ 偏 角 14

JRFM2K.1 (AD800~1200) 800~950 年 :ほぼ 停 滞 その 後 急 激 に 変 化 ( 東 偏 伏 角 急 に) 偏 角 15

JRFM2K.1 (AD1200~1600) 東 偏 を 保 ったまま 伏 角 が 浅 くなる ( 約 5 o /100yr) 偏 角 16

JRFM2K.1 (AD1600~2000) 1900~ IGRF( 国 際 標 準 磁 場 モデル: 観 測 )と 接 続 1600 年 付 近 で 急 激 に 曲 がる geomagnetic jerk? (c.f. Yu et al., 2010) 2010 偏 角 その 後 は 一 方 向 への 安 定 した 動 き 1800 年 ころ 子 午 線 (D=0)を 越 える 伊 能 忠 敬 の 測 量 ( 辻 本, 2012など) 17

速 い 地 磁 気 の 変 動 と 急 激 な 折 れ 曲 がり 500ころ 1600ころ 速 い 変 動 年 代 推 定 向 き 10C 後 半 ~12C 後 半 13C~16C 17C~ 800~950ころ 磁 場 変 動 が 停 滞 年 代 推 定 しづらい 9C~10C 中 650ころ 200~250ころ 1150~1200ころ 1200 年 で 大 きな 反 時 計 回 り 地 磁 気 西 方 移 動? (~0.3 度 / 年 ) シベリア 直 下 にある 目 玉 の 盛 衰? 18

1. 新 しい 考 古 地 磁 気 データベースの 作 成 2. 新 しい 地 磁 気 永 年 変 化 モデルの 作 成 3. データベースのWeb 版 作 成 4. 未 発 掘 データの 発 掘 19

考 古 地 磁 気 データベース (オンライン 版 )の 作 成 公 開 Webサービス 部 表 紙 日 本 考 古 地 磁 気 データベース http://mag.center.ous.ac.jp/ (2013.03.01 公 開 ) データ 検 索 ( 地 域 年 代 遺 跡 名 称 ) 地 図 解 説 ( 地 磁 気 関 係 者 以 外 への) を 提 供 する 20

日 本 考 古 地 磁 気 データベース http://mag.center.ous.ac.jp/ 検 索 画 面 時 代 地 域 等 を 絞 って 検 索 文 献 や 対 応 する 強 度 データの 情 報 も 表 示 結 果 をソートして 表 示 可 能 地 図 上 に 遺 跡 の 分 布 を 表 示 データをテキストでダウンロード 分 野 外 一 般 の 人 学 生 生 徒 向 けに 地 磁 気 永 年 変 化 と 考 古 地 磁 気 学 の 解 説 今 後 は 場 所 ごとの 永 年 変 化 曲 線 年 代 推 定 の 提 供 を 目 指 す 21

1. 新 しい 考 古 地 磁 気 データベースの 作 成 2. 新 しい 地 磁 気 永 年 変 化 モデルの 作 成 3. データベースのWeb 版 作 成 4. 未 発 掘 データの 発 掘 22

データはまだまだある 広 岡 先 生 の 科 研 費 報 告 (2006)の 未 チェックデータ 約 1500 まだ 見 ぬデータ(in 発 掘 報 告 書 等 ) 数 百 ~ 数 千 なぜ 入 れてない? 考 古 学 考 古 理 学 年 代 値 がない 怪 しい 未 確 認 そもそもデータが 未 発 掘 ( 発 掘 報 告 書 が 初 出 で 探 しづらい) 23

Excavate buried data from excavation reports どこから? 岡 山 理 科 大 学 考 古 学 研 究 室 の 書 庫 から( 約 1 万 冊?) どうやって? 発 掘 報 告 書 を 丹 念 にしらべる だれが? (よく 訓 練 された) 学 生 バイト 24

Excavate buried data from excavation reports 6つの 棚 ( 全 体 の1/10?)から25 報 告 書 約 70 窯 跡 のデータを 発 掘! 日 付 人 都 道 府 県 遺 跡 名 サイト 番 号 N Dm Im k a95 考 古 地 磁 気 年 代 Err 考 古 学 年 代 Err 著 者 文 献 備 考 2012/10/17 玉 井 佐 賀 甕 屋 窯 跡 1 号 (5 6 室 ) 8-0.7 39.8 364.3 2.9 1690 20 17C 後 半 中 島 長 谷 川 小 林 1 号 (1 2 室 ) 13-0.8 40 228.6 2.7 1690 20 17C 後 半 中 島 長 谷 川 小 林 2 号 10-0.9 40.2 395.1 2.4 1690 20 17C 後 半 中 島 長 谷 川 小 林 3 号 8 0.9 35.5 261.1 3.4 1585 50 17C 後 半 中 島 長 谷 川 小 林 4 号 16 3.4 36.5 322.5 2.1 1610 30 中 島 長 谷 川 小 林 2012/10/18 玉 井 鹿 児 島 カムイヤキ 古 窯 跡 第 9 枝 群 1 号 窯 跡 20 6.15 46.17 1108 1.19 1220 11C 後 半 時 枝 前 回 の 報 告 書 にあと5 基 2012/10/22 玉 井 福 岡 大 原 D 遺 跡 14 区 SX073 10 0.7 51.9 95.1 5 紀 元 前 90C 中 ~ 後 半 縄 文 早 期 前 半 ( 株 ) 夏 原 技 研 14 区 4001 床 焼 土 10-0.1 49.1 315.6 2.7 紀 元 前 90C 中 ~ 後 半 縄 文 早 期 前 半 ( 株 ) 夏 原 技 研 14 区 SX071 10 0.6 47.1 464 2.2 紀 元 前 90C 中 ~ 後 半 縄 文 早 期 前 半 ( 株 ) 夏 原 技 研 14 区 SX062 12 2.8 51.9 589.8 1.8 紀 元 前 90C 中 ~ 後 半 縄 文 早 期 前 半 ( 株 ) 夏 原 技 研 73 遺 構 SX73 12-5.6 46.7 119.4 4 紀 元 前 90C 中 ~ 後 半 縄 文 早 期 前 半 ( 株 ) 夏 原 技 研 2012/10/22 玉 井 福 岡 宝 満 山 遺 跡 製 鉄 炉 11 10.8 62.55 2132.98 680 20 8C 前 半 藤 根 Zaur(パレオラボ) 炭 窯 11 18.55 62.43 1240.19 670 30 8C 藤 根 Zaur(パレオラボ) 2012/10/24 玉 井 福 岡 牛 首 野 添 UN 12-22.5 58.5 232 600 600 前 後 鳥 居 中 野 白 石 藤 重 2012/10/26 玉 井 福 岡 三 沢 蓮 ヶ 浦 1 号 窯 6 0.43 44.63 443 3.17 440 25 5C 頃 時 枝 2012/10/26 玉 井 福 岡 苅 又 地 区 遺 跡 群 三 ツ 枝 遺 跡 A 地 点 1 号 窯 25-10.6 51.7 508.5 1.4 760±20, 570±30 6C 後 半 時 枝 ハサコノ 宮 遺 跡 A 地 点 1 号 窯 - 6C 後 半 伊 藤 時 枝 安 定 方 位 なし 上 田 町 遺 跡 A 地 点 1 号 窯 15-14.8 55.6 522.4 1.6 600 20 6C 後 半 伊 藤 時 枝 勝 負 坂 遺 跡 J 地 点 1 号 窯 11-1.1 51.3 411.5 2.3 570 30 6C 後 半 伊 藤 時 枝 勝 負 坂 遺 跡 J 地 点 2 号 窯 22-17.5 51.3 230.3 2 570 30 6C 後 半 伊 藤 時 枝 勝 負 坂 遺 跡 J 地 点 3 号 窯 - 不 明 伊 藤 時 枝 安 定 方 位 なし 勝 負 坂 遺 跡 J 地 点 1 号 焼 き 抗 - 不 明 伊 藤 時 枝 安 定 方 位 なし 北 山 遺 跡 E 地 点 1 号 窯 23 15.6 54.1 298.1 1.8 590 20 6C 後 半 伊 藤 時 枝 北 山 遺 跡 F 地 点 1 号 焼 き 抗 9-11.8 52 559.4 2.1 760±33, 570±30 伊 藤 時 枝 2012/10/26 玉 井 福 岡 勝 負 坂 遺 跡 M 地 点 2 号 焼 き 抗 10-12 50.1 1589 1.2 780 15 8C 後 半 ~9C 初 伊 藤 時 枝 2012/11/5 玉 井 山 口 銭 屋 遺 跡 炉 跡 2 8 1.51 37.18 810 1.5 1470 30 1637~1640 時 枝 戸 川 炉 跡 3 5 0.35 44.93 2292 1.6 1400±20, 1760±30 1637~1640 時 枝 戸 川 炉 跡 7 8 2.15 38.74 256 2.62 1450 50 1637~1640 時 枝 戸 川 2012/11/14 玉 井 大 分 九 池 遺 跡 2 号 焼 き 抗 7-3.47 51.08 893 2.02 1110 40 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 3 号 焼 き 抗 7-4.94 51.08 746 2.21 1090 40 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 4 号 焼 き 抗 8-2.4 48.42 670 2.14 1100 40 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 6 号 焼 き 抗 9-3.7 50.68 140 4.37 1100 80 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 壁 の 変 形 8 号 焼 き 抗 7 4.38 47.91 303 3.48 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 壁 の 変 形 9 号 焼 き 抗 6-4.63 42.15 2967 1.23 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 壁 の 変 形 11 号 焼 き 抗 - 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 安 定 方 位 なし 一 方 平 III 遺 跡 9 号 焼 き 抗 9-7.96 53.74 1462 1.58 1090 30 8C 後 半 ~9C 前 半 時 枝 成 2012/11/20 玉 井 長 崎 瀬 古 窯 跡 1 号 窯 25 0.66 43.44 2664 0.56 1760 10 19C 初 時 枝 成 2 号 窯 18 2.31 43.66 855 1.18 1745 15 19C 初 時 枝 成 2012/12/10 玉 井 大 分 清 水 郎 原 西 遺 跡 集 石 遺 構 ( 炉 ) 15 1.2 40.1 250 2.5 1440 40 縄 文 時 枝 2012/12/10 玉 井 大 分 安 平 遺 跡 鍛 冶 遺 構 32 7.3 53.2 127 2.3 1200±30 1325±25 14C 後 半 ~15C 前 半 時 枝 2012/12/11 玉 井 大 分 樋 多 田 遺 跡 A 地 区 SB1 竃 8-15.69 49.68 602 2.26 560 25 6C 中 時 枝 伊 藤 2012/12/11 玉 井 大 分 伊 藤 田 窯 跡 群 草 場 窯 跡 22-13.05 60.85 841 1.07 660 20 6C 後 半 ~ 末 時 枝 伊 藤 瓦 ヶ 追 窯 跡 14-14.9 59.3 387 2 650 25 7C 初 頭 時 枝 伊 藤 2012/12/11 玉 井 大 分 伊 藤 田 窯 跡 群 コンゲ 窯 跡 12-3.99 47.47 1422.45 670-685,785-840,945-1005 8C 前 半 藤 根 Zaur(パレオラボ) 穂 屋 1 号 窯 跡 14 11.71 60.35 898.19 630-680 7C 前 半 藤 根 Zaur(パレオラボ) 穂 屋 2 号 窯 跡 14-6.66 58.96 1790.85 650-680 7C 後 半 藤 根 Zaur(パレオラボ) 2012/12/11 玉 井 大 分 伊 藤 田 城 山 窯 跡 群 A2 号 16-10 55.82 570 1.55 720 20 7C 前 半 時 枝 伊 藤 A3 号 13-7.85 52.8 407 2.06 750 25 7C 前 半 時 枝 伊 藤 2012/12/11 玉 井 大 分 塩 谷 伊 豫 野 原 遺 跡 1 号 18-9.1 62.4 1167 1 660 20? 伊 藤 時 枝 2 号 31-10.7 62.3 599 1 660 20 7C 前 半 伊 藤 時 枝 2012/12/19 玉 井 鹿 児 島 堂 平 窯 BCD 部 19 4.18 33.82 2452 0.68 1550±10, 1580±10 17C 初 ~18C 初 時 枝 25

まとめ 現 在 までの 考 古 地 磁 気 学 のデータから 特 に 方 位 年 代 の 信 頼 性 が 高 いデー タをまとめ 新 しいデータベースを 作 成 した AMDAJ ver.1 そこから AD1~2000の 日 本 における 地 磁 気 永 年 変 化 モデルを 作 成 した JRFM2K.1 一 般 向 けに 検 索 可 能 なオンラインデータベースを 作 成 中 http://mag.center.ous.ac.jp/ 埋 もれている 過 去 のデータを 探 す 作 業 をしている 今 後 : データベースの 拡 充 考 古 学 年 代 値 の 精 査 日 本 の 永 年 変 化 曲 線 の 拡 充 と グローバルモデルへの 寄 与 (とくにシ ベリア 直 下 の 地 磁 気 目 玉 についての 情 報 提 供 ) 古 地 磁 気 コミュニティとして 考 古 地 磁 気 測 定 解 析 をする 体 制 ノウハ ウを 再 構 築 する Thank you for your attention! 26