非双極子磁場とマントル最下部不均質

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23540491
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 久芳 東京大学, 地震研究所, 准教授 (70302619)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: 地磁気変動 / ダイナモ理論

Research Abstract

電気伝導性を持った流体が平面を境界面としてもつ半無限空間を満たしている場合について、境界に熱または電気伝導度不均質が存在する場合の定式化を行った。赤道域を模した回転パラメータを与えた場合の解析解、又は、半解析解を導出しようとしたが、これまでに用いた方法では、解の収束が保証されない場合が存在することが判明した。他に、マントル最下部に電気伝導度不均質が存在し、核―マントル境界で軸対象トロイダル磁場が急激に変動した場合に地表で観測される電磁場を、球座標における数値計算から求めた。これによると、マントル最下部の電気伝導度不均質があれば、赤道域で動径成分をもった磁場変動が出現可能である。また、この磁場の出現の仕方は、2003年と2007年周辺で観測された地域的な地磁気ジャークと類似していることがわかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在までに境界が平面の場合の解析解もしくは半解析解を求め，さまざまなパラメータを変化させたときの磁場と流れの挙動を調べることにしていたが、これまでに求めた解では収束が保証されない場合があるため、より慎重に解析を行っている。このため、解析がやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

これまでの解析を継続することに加え、境界が球面の場合についての解析を、前倒しして開始する。これは、磁場の表現が、境界が水平の場合よりも球面の場合の方が容易にできる場合があるからである。境界が水平の場合と球面の場合の結果を比較しながら解析を行い、それぞれの場合に特徴的な現象を抽出する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成２３年度に研究をおこなった、マントルの電気伝導度不均質とトロイダル磁場による非双極子磁場の生成の結果を、7月に開催される SEDI (地球深部研究)シンポジウム（開催地：イギリス）と、5月に開催される日本地球惑星科学連合の大会において発表する。これらの出張旅費を、本研究費から支出する。上記結果を論文にまとめ、国際誌に投稿する。この際に必要な英文校閲費と出版費を本研究費から支出する。また、解析結果を保存するためのハードディスクを購入する。