第一原理鉱物物性学に基づく地球深部マントルの熱輸送特性の解明

Research Project

Project/Area Number	24K07176
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
Research Institution	Ehime University
Principal Investigator	出倉春彦愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 講師 (90700146)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2026: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	地球深部熱輸送特性 / 第一原理量子力学計算
Outline of Research at the Start	地球核-マントル境界(CMB)を横切る熱流量は，マントルの底面加熱速度および核の冷却速度を規定する主要な物理量の1つであり，核-マントル間の熱的相互作用の定量的な理解のうえで鍵となる指標である。CMB熱流量は下部マントル深部の格子熱伝導率(κ)から推定が可能である。しかし，下部マントル温度圧力条件におけるマントル鉱物のκの決定は実験・理論研究ともに未だ容易ではない。本研究では，第一原理計算技術を駆使し，下部マントルの主要構成岩石と考えられるパイロライト，ならびに，マントルに化学不均質をもたらしている可能性が指摘されている中央海嶺玄武岩のκを第一原理決定し，CMB熱輸送特性の定量的解明を行う。