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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

研究課題

研究課題/領域番号 16540388
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関広島大学

研究代表者

中久喜 伴益  広島大学, 大学院理学研究科, 助手 (10263667)

研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード深発地震 / スラブ / 沈み込み帯 / 応力場 / レオロジー / 数値シミュレーション / マントル対流 / 沈み込み / マントル遷移層
研究概要

平成16年度は、高分解能のスラブモデルを作成するため、安定に効率良く計算が行えるマントル対流プログラムの開発を行った.このプログラムを用いて、沈み込む開始のシミュレーションを行い、沈み込み口でのスラブの変形についての研究を行った.これによって、沈み込みの計算で用いるレオロジーパラメータの有効性を、プレートの応力分布や歪み速度などを再現出来るか調べることによって確認した.また、リソスフェアの引っ張り強度を考慮して、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.高速計算サーバーを導入しブログラムの開発および計算に使用した.
平成17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HPCサーバーを利用した.本年度は、(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、という3つについて研究した.本年度は動画およびプレゼンテーションを作成するため、2台のパソコンを導入した.
平成18年度年度は昨年度までに開発した自発的沈み込みモデルを用いて、スラブの応力場とそれを決定するメカニズムについて研究した.我々の沈み込みモデルでは、これまでのスラブモデルと比較してアーレニウス型の温度依存性を用いるなど、現実に近いレオロジーを用いていることが特徴である.本年度は、(1)マントル粘性率の層構造の影響(昨年度の続き)(2)660km相転移に伴う結晶細粒化の影響、について研究した.計算は大規模なものになったので、主として広島大学の情報メディアセンターのHPCサーバーを利用した.本年度は結果を可視化するための高速ワークステーションを導入した.可視化ソフトウェアは既存の物を用いた.

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2005

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] The role of history-dependent rheology in plate boundary lubrication for generating one-sided subduction2007

    • 著者名/発表者名
      Tagawa, M., Nakakuki T., Kameyama, M., Tajima, F.
    • 雑誌名

      Pure and Applied Geophysics 164(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamical modeling of trench retreat driven by the slab interaction with the mantle transition zone2007

    • 著者名/発表者名
      Tagawa, M., Nakakuki T., Tajima, F.
    • 雑誌名

      Earth, Planets and Space 59

      ページ: 65-74

    • NAID

      10024496411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of history-dependent rheology in plate Boundary lubrication for generating one-sided subduction2007

    • 著者名/発表者名
      Tagawa, M., Nakakuki T., Kameyama, M., Tajima, F.
    • 雑誌名

      Pure and Applied Geophysics 164 (in press9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The role of history-dependent rheology in plate boundary lubrication for generating one-sided subduction2007

    • 著者名/発表者名
      Tagawa, M., Nakakuki, T., Kameyama, M., Tajima, F.
    • 雑誌名

      Pure Appl. Geophys. 164(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamical modeling of trench retreat driven by the slab interaction with the mantle transition zome2007

    • 著者名/発表者名
      Tagawa., M., Nakakuki.T., Tajima, F.
    • 雑誌名

      Earth Planet. Space 59

      ページ: 65-74

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] スタグナントスラプに伴うマントル構造の地震学的解析と数値シミュレーション2005

    • 著者名/発表者名
      田島文子, 中久喜伴益, 吉岡祥一
    • 雑誌名

      地震 第2輯 58

      ページ: 121-141

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Seismological analysis and numerical simulation for mantle structure associated with stagnant slab2005

    • 著者名/発表者名
      Tajima, F.Nakakuki T., Yoshioka, S.
    • 雑誌名

      Zisin (J. Seism. Soc. Jap.) 2, 58

      ページ: 121-141

    • NAID

      130006787571

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] スタグナントスラブに伴うマントル構造の地震学的解析と数値シミュレーション2005

    • 著者名/発表者名
      田島 文子
    • 雑誌名

      地震 58

      ページ: 121-141

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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