2018 Fiscal Year Annual Research Report
Inference of GIA-based mantle viscosity from the last and Marinoan snowball deglaciations
| Project/Area Number |
16K05543
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
中田 正夫 九州大学, 理学研究院, 名誉教授 (50207817)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | Snowball Earth / 氷床変動 / 海水準変動 / マントルレオロジー / 粘性率の時間変化 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
第四紀と先カンブリア紀末（6億3500万年前のSnowball Earth期，マリノアン氷河時代）の氷床変動に伴う固体地球変動(glacial isostatic adjustment, GIA)をモデル化し、[i]第四紀のGIAによるマントル粘性率構造推定、[ii] マリノアン氷床融解後の海水準変動によるマントル粘性率推定、[iii]両時代のGIAから推定されるマントル粘性率の時間変化の考察、を本研究の主な目的とする。
前年度までに、第四紀のGIAによるマントル粘性率構造を、温度・圧力の関数として評価した（670 kmの粘性率ジャンプ~100、深部マントルの粘性率~10^23 Pa s；2018年に国際誌に掲載）。本年度は、マリノアン氷床融解後の海水準変動によるマントル粘性率の推定を行った。マリノアン氷床融解に伴う海水準変動の観測データは非常に少ないが、第四紀には観測されていない海進→海退→海進が南中国（当時は高緯度に存在）で観測されている。第四紀においては、氷床の融解に伴う海進と氷床融解後の海退は観測及びモデリングにおいて確認されているが，マリノアン氷床融解においては最後のステージに海進が観測されている。今年度の研究により、この最後の海進はGIAに伴う地球回転変動の効果を反映し、深部マントルの粘性率が~5x10^22 Pa sの時説明可能であることが明らかにした（目的のii）。
6億3500万年前は現在より地球内部の平均温度は~50Kくらい高かったと推定されている。この推定値を用いるとマリノアン期の地球内部の粘性率は現在の値の~1/2である。これは、第四紀とマリノアン期の我々のGIAの結果と調和的である（本研究課題の最終目標であるGIAによる粘性率の時間依存性の評価、[iii]）。これらの結果を国際誌に投稿しpositiveなレビューを受け現在改訂中である。
|
Research Products
(3 results)
-
-
[Presentation] Viscosity structure of Earth’s mantle inferred from glacial isostatic adjustment2018
Author(s)
Nakada, M., Okuno, J., Yokohama, Y., Irie, Y., Lambeck, K. and Purcell, A.
Organizer
日本地球惑星科学連合 2018年大会
-
