2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12440122
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
本多 了 広島大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00219239)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬野 徹三 東京大学, 地震研究所, 教授 (10216567)
岩瀬 康行 防衛大学校, 応用科学群, 助手 (40294516)
中久喜 伴益 広島大学, 大学院・理学研究科, 助手 (10263667)
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| Keywords | マントル対流 / プレートテクトニクス / 数値シミュレーション |
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| Research Abstract |
現在のプレート運動を実現するために三次元球殻内のマントル対流コードを用いて研究を行った。本研究ではプレートのような運動を実現させるために、プレート境界の粘性を周囲のそれに比較して強制的に下げた。対流を駆動する密度異常としては、震源分布に対応した密度異常のモデルおよび沈み込みの歴史より推定した密度異常のモデルを用いた。その結果、プレート運動の大まかな動きを再現する事が出来たが、太平洋プレートに対して他のプレートが速く動きすぎるなどの問題が残った。また、プレート境界のレオロジーをより物理的なモデル(例えば降伏)に変化させた場合の検討が必要となるが、この点については予備的な結果が出始めている。二次元モデルを用いた降伏および、その履歴効果を考えた片側沈み込みの研究を行らた結果、定常的なモデルの作成は困難であり、その原因は主に海嶺が海溝に比較して動きやすい事である事が分かった。しかし、これは海嶺におけるweakeningのメカニズムが解明される必要があり、この点は今後の課題である。また、二次元計算においても計算量は、かなり多く、三次元への拡張のためには、モデルの特性を生かしつつ計算量を減らす工夫が必要である。プレート境界を弱くするメカニズムとして岩石の破壊は重要である。これに関して従来のDiscrete Element Methodを拡張し、要素間の相互作用の影響を考察した。この他、プレート運動解明の基本となるプレートテクトニクスの理論に関してまとめを行い出版した。
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[Publications] M.Yoshida: "Numerical simulation for the prediction of the plate motions : Effects of Lateral viscosity variations in the lithosphere"Earth Planets Space. 53. 709-721 (2001)
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[Publications] Y.Matsuda: "Numerical simulation of rock fracture using three-dimensional extended discrete element method"Earth Planets Space. (in press). (2002)
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[Publications] 瀬野 徹三: "続プレートテクトニクスの基礎"朝倉書店.
