研究課題
種々の地学現象はプレート運動やマントル対流に基づき説明されているが、これらの現象に伴う地球全体の慣性モーメントの変化を原因とする現象はあまり研究されていない。プレート運動はアイソスタシーを保ちながら進行するので、全地球レベルでの慣性モーメントの変化は小さく極移動量は小さいと一般的に考えられている。マントル内部での急激な変動は、有意な慣性モーメントの変化を誘起し、極移動が生じる可能性がある。これらの地球回転変動の結果、気候変動や海水準変動が生じ、堆積作用にも大きな影響を与える可能性がある。本研究では、これらの一連の変動を定量的にモデリングし、地球内部のレオロジーや気候変動・地学現象の評価に貢献することを目的とする。本年度はマントル対流と大陸移動に伴う慣性モーメントの変化を考慮した極移動のプログラムを完成させ、数値計算による研究を進めた。その結果、大陸の集積・発散(Wilsonサイクル)の影響が極移動に大きな影響を及ぼす可能性があることが判明した。つまり、集積過程においては大陸移動に伴う慣性モーメントの変化が極移動に大きな影響を及ぼし、発散過程においてはマントル対流に伴う変化が重要であることが数値計算により推定された。この結果は現在国際誌に投稿中である。さらに、昨年度完成した大陸移動・極移動を考慮したグローバルな海水準変動の計算を進めている。また、上記の研究とは独立に、3次元球殻マントル対流シミュレーションに基づき、マントル対流の下降流や上昇流に伴う慣性モーメントの変化を時間の関数として求め、マントル対流と極移動の関係の研究を進めている。本年度の研究は、地球科学における基本的な問題であり未だ解決されていない「極移動の原因は何か」の解明に大きな貢献をしたと考えられる。
すべて 2007
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