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2008 年度 研究成果報告書

スタグナントスラブ:マントルダイナミクスの新展開

研究課題

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研究課題/領域番号 16075101
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関独立行政法人海洋研究開発機構

研究代表者

深尾 良夫  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, センター長 (10022708)

研究分担者 笠原 稔  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40001846)
末次 大輔  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, グループリーダー (20359178)
金澤 敏彦  東京大学, 地震研究所, 教授 (30114698)
歌田 久司  東京大学, 地震研究所, 教授 (70134632)
入舩 徹男  愛媛大学, 理学部, 教授 (80193704)
大谷 栄治  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
浜野 洋三  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)
吉岡 祥一  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (20222391)
川勝 均  東京大学, 地震研究所, 教授 (60242153)
塩原 肇  東京大学, 地震研究所, 准教授 (60211950)
連携研究者 笠原 稔  北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40001846)
末次 大輔  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, グループリーダー (20359178)
金澤 敏彦  東京大学, 地震研究所, 教授 (30114698)
入舩 徹男  愛媛大学, 理学部, 教授 (80193704)
西山 宣正  愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 助教 (10452682)
大谷 栄治  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60136306)
浜野 洋三  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部変動研究センター, プログラムディレクター (90011709)
吉岡 祥一  九州大学, 大学院・理学研究院, 准教授 (20222391)
川勝 均  東京大学, 地震研究所, 教授 (60242153)
塩原 肇  東京大学, 地震研究所, 准教授 (60211950)
研究期間 (年度) 2004 – 2009
キーワード地球深部スラブ / 地球物理長期観測 / 高温高圧実験 / 計算機シミュレーション / 水 / マントル遷移層 / 地球進化 / マントル対流
研究概要

本特定領域の下、観測、実験、シミュレーショングループの連携により、スタグナントスラブの滞留と落下のメカニズム及びその地学的意義についての理解が飛躍的に進んだ。計画期間中に、観測からはマントル深部に沈み込むスラブの地震学的・電磁気学的形状と微細構造が明らかになった。高温高圧実験からはマントル遷移層物質の様々な物性が明らかになった。計算機シミュレーションからはスラブの滞留と落下の条件及びスラブ沈み込みに伴う水の挙動がかなり明らかになった。これらの成果を統合してスラブの沈み込みからマントル最下部への沈澱に到るまでの1つのシナリオを得た。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2009 2008 2007 2005 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (8件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stagnant slab : A review2009

    • 著者名/発表者名
      Fukao, Y., Obayashi, M., Nakakuki, T. and Deep slab project group (H. Utada, D. Suetsugu, T. Irifune, E. Ohtani, Y. Hamano, S. Yoshioka, H. Shiobara, T. Kanazawa, K. Hirose)
    • 雑誌名

      Annual Review of Earth and Planetary Sciences 37

      ページ: 19-46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Slab tearing to be stagnant2009

    • 著者名/発表者名
      Obayashi, M., J. Yoshimitsu, Y. Fukao
    • 雑誌名

      Science 324

      ページ: 1173-1175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic Evidence for Sharp Lithosphere-Asthenosphere Boundaries of Oceanic Plates2009

    • 著者名/発表者名
      Kawakatsu, H., P. Kumar, Y. Takei, M. Shinohara, T. Kanazawa, E. Araki, K. Suyehiro
    • 雑誌名

      Science 324

      ページ: 499-502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A joint interpretation of electromagnetic and seismic tomography models suggests the mantle transition zone below Europe is dry2009

    • 著者名/発表者名
      Utada, H., Koyama, T., Obayashi, M., Fukao, Y.
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett. 281

      ページ: 249-257

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sound velocities of majorite garnet and the composition of the mantle transition region2008

    • 著者名/発表者名
      T. Irifune, Y. Higo, T. Inoue, Y. Kono, H. Ohfuji and K. Funakoshi
    • 雑誌名

      Nature 451

      ページ: 814-817

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent advances in the study of mantle phase transitions2008

    • 著者名/発表者名
      Ohtani E. and Sakai T.
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors 170

      ページ: 240-247

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical conditions producing slab stagnation : Constraints of the Clapeyron slope, mantle viscosity, trench retreat, and dip angles2007

    • 著者名/発表者名
      Torii, Y. and Yoshioka, S.
    • 雑誌名

      Tectonophysics 445

      ページ: 200-209

    • 査読あり
  • [学会発表] The effect of phase transition and viscosity layering on the slab stagnation2009

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa, T.
    • 学会等名
      Stagnant Slab Project International Symposium
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2009-02-26
  • [学会発表] Integration of efforts in different disciplines towards the goal of the stagnant slab project, Keynote address2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukao
    • 学会等名
      Final SSP International Symposium on "DEEP SLAB and MANTLE DYNAMICS"
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2009-02-25
  • [学会発表] 2D temperature model in deep slabs incorporating kinetics of the 410-km and 660-km phase transformations2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka, S.
    • 学会等名
      Final SSP International Symposium on "DEEP SLAB and MANTLE DYNAMICS"
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2009-02-25
  • [学会発表] On one-dimensional mantle conductivity modeling of 3-dimensional Earth2008

    • 著者名/発表者名
      H. Utada
    • 学会等名
      AGU 2008 Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco (invited)
    • 年月日
      2008-12-15
  • [学会発表] First step for mobile ocean bottom broadband seismic observation of the next generation2008

    • 著者名/発表者名
      H. Shiobara
    • 学会等名
      AGU Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2008-12-12
  • [学会発表] The mantle discontinuity depths beneath the Russian Far East as determined by Japan-Russia cooperative broadband network2008

    • 著者名/発表者名
      D. Suetsugu
    • 学会等名
      Asian Seismological Society Meeting
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2008-11-24
  • [学会発表] Sound velocity measurements to 20 GPa and 1800K at SPring-8 and some applications2008

    • 著者名/発表者名
      T. Irifune
    • 学会等名
      AGU 2008 Joint Assembly
    • 発表場所
      Fort Lauderdale, USA
    • 年月日
      2008-05-28
  • [学会発表] Physical and chemical properties of melts under deep earth conditions and their importance in geodynamics2007

    • 著者名/発表者名
      Ohtani E.
    • 学会等名
      2007 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA (Bowen Lecture, Invited)
    • 年月日
      2007-12-11
  • [図書] 階層構造の科学2008

    • 著者名/発表者名
      阪口 秀、草野 完也、末次 大輔
    • 総ページ数
      227
    • 出版者
      東京大学出版会
  • [図書] Phase transitions and mineralogy of the lower mantle in Treatise on Geophysics 2 (D. Price (ed.))2007

    • 著者名/発表者名
      T. Irifune and T. Tsuchiya
    • 総ページ数
      33-62
    • 出版者
      Elsevier Sci. Publ.
  • [図書] 「地球・生命 その起源と進化」2005

    • 著者名/発表者名
      大谷栄治・掛川武
    • 総ページ数
      189
    • 出版者
      共立出版
  • [備考]

    • URL

      http://ohp-ju.eri.u-tokyo.ac.jp/tokutei/

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公開日: 2010-06-10   更新日: 2016-04-21  

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