2019 Fiscal Year Research-status Report
地震波速度構造のX-不連続面から予言されるマントル中の化学不均質
| Project/Area Number |
18K03792
|
|---|
| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
小野 重明 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), グループリーダー (20313116)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | X地震波不連続面 / 相転移 / シリカ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
上部マントル中の３００ｋｍのX-不連続面の成因について、これまでいくつもの仮説が提案されてきたが、いまだに謎とされているとなる。その理由は、これまで得られた物質科学データの精度が不足していたため、それぞれの仮説が地震波観測データを満足させることができるかどうかの判断が困難であったことが挙げられている。そこで、我々が提案している「シリカ鉱物構造相転移」仮説を検証することが、本研究課題の目的である。この地球科学における、この第一級の問題に対して、本研究では理論研究と実験研究を有機的に結びつけて、解明を試みるアプローチを行っている。
２年目の計画では、１年目に立ち上げた実験手法を用いて研究を進め、それと同時に１年目で確立した理論計算手法の研究を進めることが目的であった。研究は当初の予定通り進み、実験および計算の成果が出始めた。実験については、実験出発物質として合成した玄武岩を用い、高圧実験を進めた。実験データについては解析中であり、解析結果を考慮して、３年目にどのような温度圧力条件で実験を行うかを決めたい。理論計算に関しては、第一原理分子動力学法を用い、高温高圧条件下において鉱物の弾性物性を計算した。３年目は、これらのデータをまとめ、シリカ鉱物が構造相転移を起こすと予想されている深さ３００ｋｍに相当する圧力１０ギガパスカル付近の極限条件での物性データを見積もり、研究仮説の検証を行う予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
２年目までは、実験研究が予定より先行し、理論計算研究が多少の遅れが出ている。全体としては、ほぼ予定通りの進捗状況である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
３年目の前半に予定していた放射光施設でのX線を利用したその場測定実験に関して、コロナ禍の影響で共同利用施設の閉鎖がアナウンスされたが、実験研究は予定より先行しているため、大きな影響はないと予想される。
|
