2005 Fiscal Year Annual Research Report
深発地震のメカニズム:スラブの変形と物理過程の数値シミュレーション
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16540388
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
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 | 沈み込み / 深発地震 / スラブ / マントル遷移層 |
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| Research Abstract |
本年度は引き続き沈み込むスラブの変形・応力場に関する研究を行った.昨年度開発したプログラムおよび沈み込みのモデルを用いて,沈み込みおよび沈む込むスラブとマントル遷移層との相互作用に関する数値シミュレーションを行った.計算には昨年度導入した高速計算サーバーおよび広島大学の情報メディアセンターの計算機を利用した。本年度は、下記のような3つの研究を行った。(1)昨年開発したモデルに関して、数値計算精度および簡略化したパラメータの実効性についての検証。(2)下部マントルの粘性増加のスラブの形状および応力場への影響。(3)熱膨張率の温度圧力依存性のスラブの形状への影響。この結果,以下のようなことが分かった.(1)下部マントルの粘性率が増加する場合、スラブ先端が下部マントルに達するとプレート運動速度が急激に減少する。(2)熱膨張率の温度・圧力依存性を考慮すると、スラブの負の浮力が減少し、かなり緩いクラペイロンスロープでもスタグナントスラブが形成されることがある。(3)熱膨張率の温度・圧力依存性の効果は粘性ジャンプと組み合わせると、より効果的である。-1MPa/K程度のクラペイロンスロープでもスラブが斜めになっている時には十分スタグナントスラブを作り出せる可能性がある。(4)660km相境界付近のスラブ内部の応力は、スラブがスタグネーションする場合より、スラブペネトレーションが起こる場合の方が大きくなる可能性が高い。(5)プレートの粘性率の最大値は10^<25>Pa s程度で打ち切っても計算に影響しない。これは降伏応力により最大の応力が決まるためである。これらの成果の一部は、論文3編にまとめ、雑誌に投稿した。
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Research Products
(1 results)
