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Partial Melting of the Inner Core

研究課題

研究課題/領域番号 19K04035
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17040:固体地球科学関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

ハーンルンド ジョン  東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (30723712)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードコア / 地磁気 / 地球構成 / 地球進化論 / core composition / inner core / Earth structure / Inner Core / Core Composition / Core Evolution / Earth Formation
研究開始時の研究の概要

I will study inner core partial melting and examine its dynamical consequences using a combination of mathematical and numerical modeling, and to test model outcomes against existing seismological observations.

研究成果の概要

鉄分を多く含む地球の核はほとんどが液体だが、固体の内核は固化して直径2,442 kmまで成長している。内核がどのように結晶化するかはまだ解明されておらず、内核を通過する地震波によって、単純な固化過程では説明できない非常に複雑な内部構造が明らかになっている。近年、固体の内核が再び溶けて液体になる可能性が考えられており、それによって観測結果が説明できる可能性があります。この研究で明らかになったのは、内核の融解は、少量の液体が生成され、多孔質の流れによって表面に移動する部分融解として起こるはずだということです。これは、内核の化学組成に敏感であり、地球科学の大きな未解決問題である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球の核は、初期の太陽系や地球の形成過程、化学組成などに関する重要な情報を蓄えている。また、地球の水の起源であり、地磁気の発生場所でもあります。この研究は、内核の構造、成長と進化、内核の化学組成と地磁気を発生させる駆動力との関係について、いくつかの重要な問題を提起している。また、この情報は、他の惑星や月のコアの進化や、惑星表面を保護し居住可能にする鍵と考えられている内部磁場を発生させる可能性の理解にも役立つと思われます。この研究で得られた情報は、地球の化学組成や磁場の年代などのモデルにも反映される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] A Hybrid Mechanism for Enhanced Core‐Mantle Boundary Chemical Interaction2021

    • 著者名/発表者名
      Lim Kang Wei、Bonati Irene、Hernlund John W.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 48 号: 23

    • DOI

      10.1029/2021gl094456

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Seismological expression of the iron spin crossover in ferropericlase in the Earth’s lower mantle2021

    • 著者名/発表者名
      Shephard Grace E.、Houser Christine、Hernlund John W.、Valencia-Cardona Juan J.、Tronnes Reidar G.、Wentzcovitch Renata M.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 5905-5905

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26115-z

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental evidence for hydrogen incorporation into Earth’s core2021

    • 著者名/発表者名
      ShohTagawa, NaoyaSakamoto, KeiHirose, ShunpeiYokoo, JohnHernlund3 YasuoOhishi, HisayoshiYurimoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 2588-2588

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22035-0

    • NAID

      120007034010

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The evolution and diversity of rocky planets: From the core to the atmosphere...2021

    • 著者名/発表者名
      Irene Bonati
    • 雑誌名

      Ph.D. Dissertation, Tokyo Institute of Technology

      巻: None

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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