高精度ダイナモシミュレーションによる地磁気逆転メカニズムの解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340131
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東京工業大学
• 研究代表者: 本藏 義守 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00114637)
• 研究分担者: 松島 政貴 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (20242266)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 地球ダイナモ / 地磁気逆転 / 数値シミュレーション

研究概要

地磁気逆転メカニズムの解明に向けて, 地球ダイナモの高精度数値シミュレーションを実施した. 速度場と磁場の特徴的長さスケールに着目して, 地球コア内における粘性散逸とオーム散逸を見積もった. 磁場の極性が逆転するときと, 逆転に至らずに元に戻るエクスカーションのときには, 磁場生成過程に明らかな違いがあることを示した. また, コア-マントル境界における熱流束分布及びその大きさがコアのダイナミクス及び磁場強度に対していかに影響するかを示した.

研究成果

• [雑誌論文] Effects of thermally heterogeneous structure in the lowermost mantle on the geomagnetic field strength (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., H. Tsunakawa, M. Matsushima, N. Mochizuki, and Y. Honkura
  • 雑誌名: Earth Planet. Sci. Lett. 272 ページ: 738-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Scale variability in convectiondriven MHD dynamos at low Ekman number (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 雑誌名: Phys. Earth Planet. Inter. 167 ページ: 168-178
  • 査読あり
• [雑誌論文] A numerical study on magnetic polarity transition in an MHD dynamo model (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 雑誌名: Earth Planets Space 59 ページ: 665-673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinctive difference between the polarity reversal and excursion in an MHD dynamo model, in 2007 Annual Report, Research Center for the Evolving Earth and Planets (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 雑誌名: COE21 Program, Tokyo Institute of Technology
• [雑誌論文] Dipolar and non dipolar dynamos in a thin spherical shell geometry, in 2006 Annual Report, Research Center for the Evolving Earth and Planets (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 雑誌名: COE21 Program, Tokyo Institute of Technology
• [雑誌論文] Reexamination of a scalesimilarity model for the subgrid scale flux in the Earth's core (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M
  • 雑誌名: Geophys. Astrophys. Fluid Dynam 100 ページ: 363-377
  • 査読あり
• [学会発表] Effects of thermally heterogeneous structure in the lowermost mantle on the geomagnetic field strength (2008)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., H. Tsunakawa, M. Matsushima, N. Mochizuki, and Y. Honkura
  • 学会等名: The 11^<th> Symposium of Study of the Earth' s Deep Interior
  • 発表場所: Kunming, China
  • 年月日: 2008-07-28
• [学会発表] Fluid flow near the Earth' s core surface derived from geomagnetic field models (2) (2008)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y.Honkura
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2008年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-05-28
• [学会発表] Effects of thermally heterogeneous structure in the lowermost mantle on the geomagnetic field strength (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., H. Tsunakawa, M. Matsushima, N. Mochizuki, and Y. Honkura
  • 学会等名: American Geophysical Union 2007 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Fluid flow near the Earth' s core surface derived from geomagnetic field models with constraint of radial dependence (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y. Honkura
  • 学会等名: American Geophysical Union 2007 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 2007-12-12
• [学会発表] Effects of thermally heterogeneous structure in the lowermost mantle on the geomagnetic field strength (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., H. Tsunakawa, M. Matsushima, N. Mochizuki, and Y. Honkura
  • 学会等名: 第122回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-10-01
• [学会発表] Fluid flow near the Earth' s core surface derived from geomagnetic field models with constraint of radial dependence (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y. Honkura
  • 学会等名: 第122回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2007-09-30
• [学会発表] Magnetic field intensification by lateral variation of the core mantle boundary heat flow in numerical dynamos (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-05-21
• [学会発表] Fluid flow near the Earth' s core surface derived from geomagnetic field models (2007)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y. Honkura
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2007-05-21
• [学会発表] Scale variability in convectiondriven dynamos at low Ekman number (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 学会等名: American Geophysical Union 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 2006-12-14
• [学会発表] Scale variability in convectiondriven dynamos at low Ekman number (2006)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, F., M. Matsushima, and Y. Honkura
  • 学会等名: 第120回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2006-11-05
• [学会発表] Fluid flow near the Earth's core surface derived from geomagnetic field models (2006)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y. Honkura
  • 学会等名: 第120回地球電磁気・地球惑星圏学会
  • 発表場所: 相模原
  • 年月日: 2006-11-05
• [学会発表] Fluid flow near the Earth' s core surface derived from geomagnetic field models (2002)
  • 著者名/発表者名: Matsushima, M., F. Takahashi, and Y. Honkura
  • 学会等名: American Geophysical Union 2006 Fall Meeting
  • 発表場所: San Francisco, U.S.A
  • 年月日: 2002-12-14