• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

ダイナモ理論で明らかにする古地磁気永年変化と地球深部ダイナミクスの関係性

研究課題

研究課題/領域番号 15K05270
研究機関九州大学

研究代表者

高橋 太  九州大学, 理学研究院, 准教授 (20467012)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードダイナモ / コア / 地磁気永年変化 / 逆転 / 逆転頻度 / 安定成層
研究実績の概要

地球外核のダイナモ作用に起因する数年スケールから数億年スケールに渡る広帯域地磁気永年変化のメカニズムを明らかにするため、数値ダイナモシミュレーションを用いて基礎となるデータの取得を行った。短周期変動に関しては、コア-マントル境界(CMB)下に外核の10%程度の厚さを持つ安定成層を与えることによって有意に減衰することが確認された。この結果は地震学的な観測から推定される厚さの安定成層が存在することを再考する必要性があることを示唆する。一方で、地球磁場観測から推定される程度の厚さ(~170 km)の安定成層を与えた場合、短周期成分に有意な減衰は見られなかった。以上の結果より、CMB下の安定成層については、地震学的に考えられているものよりも薄いほうが地球磁場の観測結果と整合的な結果を与えることが分かった。
長周期変動については数百万年間程度の計算を数例行い、双極子磁場の逆転頻度を古地磁気永年変化モデルを用いて解析した。予察的な解析の結果、数値モデルと古地磁気学的データにおいて、モデルパラメータ同士に似通った変化のトレンドは見られるが、絶対値としては大きな差があることが確認できた。こうした違いは古地磁気学的データと数値モデル間のデータ密度の差か、数値シミュレーションに用いたパラメータによるものであるのか、あるいは古地磁気永年変化モデル自身の問題であるのかについて、今後、より詳細な解析を行うことで明らかにしていく必要がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

短周期変動及び長周期変動の双方について、シミュレーションデータを順調に蓄積できているため。データ解析の手法をより効率化することで解析のスピードアップを図りたい。

今後の研究の推進方策

安定成層の起源についてダイナモの視点から議論するために、シミュレーション結果のまとめを行う。また、地磁気の逆転頻度と古地磁気永年変化モデルの間の関係をコアのダイナミクスに基づいて議論できるように解析を進める。その際、データの解析方法を工夫することで、作業の効率化を図る。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学デービス校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学デービス校
    • 他の機関数
      20
  • [雑誌論文] Performance benchmarks for a next generation numerical dynamo model2016

    • 著者名/発表者名
      H. Matsui et al. (37 authors including me)
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 17 ページ: 1586-1607

    • DOI

      10.1002/2015GC006159

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 木星衛星のダイナモ作用2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 太
    • 学会等名
      SGEPSS 小型天体環境分科会小研究会
    • 発表場所
      東京工業大学 東京都
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of a stably stratified layer on dynamos driven by double diffusive convection2016

    • 著者名/発表者名
      Futoshi Takahashi
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      アメリカ サンフランシスコ
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-16
    • 国際学会
  • [学会発表] Magnetic field morphology affected by a stably stratified layer below the core mantle boundary2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 太
    • 学会等名
      地球電磁気地球惑星圏学会総会・講演会
    • 発表場所
      九州大学 福岡市
    • 年月日
      2016-11-19 – 2016-11-23
    • 国際学会
  • [学会発表] 安定成層のあるダイナモについて2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 太
    • 学会等名
      SGEPSS 地磁気・古地磁気・岩石磁気夏の学校
    • 発表場所
      高知大学 南国市
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-09-02
  • [学会発表] Dynamos driven by double diffusive convection with a stably stratified layer and inhomogeneous core-mantle boundary heat flow2016

    • 著者名/発表者名
      Futoshi Takahashi
    • 学会等名
      15th Symposium of Study of the Earth’s Deep Interior
    • 発表場所
      フランス ナント
    • 年月日
      2016-07-24 – 2016-07-29
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Long-term secular variation in dynamo simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Futoshi Takahashi
    • 学会等名
      JpGU Annual Meeting
    • 発表場所
      幕張メッセ 千葉市
    • 年月日
      2016-05-21 – 2016-05-26
    • 国際学会
  • [図書] 系外惑星の事典2016

    • 著者名/発表者名
      井田茂、田村元秀、生駒大洋、関根康人 (編集)
    • 総ページ数
      351
    • 出版者
      朝倉書店

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi