マントルダイナミクスの新しい描像

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19340124
• 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: 東京大学
• 研究代表者: 栗田 敬 東京大学, 地震研究所, 教授 (00111451)
• 研究協力者: 熊谷 一郎 北海道大学, 工学系, 任期付き研究員 ; ANNE Davaille , FAST, Orsay, France, 教授 ; STEPHANE Labrosse , ENS de Lyon, France, 教授 ; DAVID Baratoux , MPO, Toulouse, France, 准教授 ; 市川 浩樹 愛媛大学, GCOE研究員
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: マントル対流 / 熱対流 / 組成対流 / 構造不均質 / 境界層 / マントルトモグラフィー / プルーム / 自己組織化現象

研究概要

「地球のマントルの運動は上下境界に存在する熱的・組成的不均質によって駆動されている」というモデルを実験に基づいて示すことが本研究の目的である.地球のマントルには本質的な熱的な不均質性(局所化加熱)や組成的不均質性(境界層の地形)によって生じる対流運動があり、その中でグローバルな対流場とローカルな対流場(プルーム)がどのような相互作用を行うか,という点に焦点を合わせて研究を行った.

研究成果

• [雑誌論文] Direct numerical simulation of iron rain in the magma ocean (2010)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, H., K.Kurita, S. Labrosse
  • 雑誌名: J.Geophys.Res. 116 ページ: B01404
  • 査読あり
• [雑誌論文] Size and compositional constraints on Ganymede's metallic core for driving an active dynamo (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Kimura, K. Kurita, T. Nakagawa
  • 雑誌名: Icarus 202 ページ: 216-224
  • 査読あり
• [雑誌論文] The volcanic history of central Elysium Planitia : implications for martian volcanism (2009)
  • 著者名/発表者名: Vaucher, J., D. Baratoux, Mangold, P. Pinet, K. Kurita, Gregoire
  • 雑誌名: Icarus 204 ページ: 418-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] 流体実験から観たマントルプルームの多様性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 熊谷一郎, 栗田敬, A. Davaille
  • 雑誌名: 日本流体力学会会誌 28 ページ: 421-430
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mantle plumes : thin, fast, successful or failing?, constraints to explain hot sopt volcanism through time and space (2008)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, I., A. Davaille, K. Kurita, E. Stutzmann
  • 雑誌名: Geophys.Res.Lett. 35 ページ: L16301
  • 査読あり
• [雑誌論文] Permeability of granular aggregate of soft gel (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Takashima, K. Kurita
  • 雑誌名: Earth Planet.Sci.Lett. 267 ページ: 83-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the fate of thermally buoyant mantle plumes at density interface (2007)
  • 著者名/発表者名: Kumagai, I., A. D availle, K. Kurita
  • 雑誌名: Earth Planet.Sci.Lett. 254 ページ: 180-193
  • 査読あり
• [学会発表] Boundary- modulated thermal convection model in the Earth's mantle (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Kurita, I. Kumagai
  • 学会等名: AGU Fall Meeting
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] Delivery system in the Earth's mantle : fluid dynamic modeling of thermochemical plumes (2008)
  • 著者名/発表者名: I. Kumagai, A. Davaille, E. Stutzmann, K. Kurita
  • 学会等名: AGU Fall meetinf San Fransico GP34A-04 Invited
  • 年月日: 2008-12-10