地球コア条件における地球深部物質の熱物性測定の精密化
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20J13665
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
長谷川 暉 東京工業大学, 理学院, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 地球コア / 地球マントル / 高温高圧実験 / 熱伝導率 / ダイヤモンドアンビルセル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、レーザー加熱式ダイヤモンドアンビルセルを用いて高温高圧条件下での熱物性を測定し、地球全域条件における地球深部物質の熱伝導率をより直接的に決定することで、マントルダイナミクスや地球内核の形成年代・成長などの、地球の熱進化モデルの精密化に貢献する。今年度は地球コアの主成分とされている鉄の熱伝導率の、圧力・温度の測定条件の拡大、および、測定の高精度化に取り組む。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題2年目かつ最終年度である2021年度の計画はCOVID-19により大幅な変更を余儀なくされた。研究当初は1)地球下部マントル全域の圧力温度条件における地球マントルを構成する物質の熱伝導率測定、2)地球全域の圧力温度条件における地球コアを構成する物質の熱伝導率測定、3)高圧力条件下体積熱容量測定技術の開発、を大きな目標として掲げてきた。しかし、COVID-19の感染拡大により、各研究機関の実験室や放射光施設での実験スケジュールが大幅に変更され、十分な実験回数を確保することができなかった。そのため、1)については概ね目標を達成し、2)についても論文の投稿には十分な成果を得ることができたものの、一方で、3)については目に見える成果はなかった。以下に、各目標において得られた成果や期待した成果が得られなかった理由を述べる。1)については伝統的に下部マントルの熱伝導率を推定する際の指標として用いられてきたMgOの熱伝導率をマントル最深部の圧力に相当する140万気圧まで測定した。2)については、当初の目標であった地球中心である360万気圧における測定は実現しなかったものの、地球コアの主成分である鉄の熱伝導率を180万気圧まで達成した。3）については、大きな成果はなかった。体積熱容量を測定するには熱伝導率測定以上に緻密にレーザー光学系素子を組み合わせて装置を構築する必要がある。そのため、装置の開発のためにはそれに専念する期間を設ける必要があった。しかし、COVID-19による度重なる実験予定の変更や、本測定装置に組み込む予定だったレーザー装置の不調などにより、装置の構築は大幅に遅れることとなった。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
