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2014 年度 実績報告書

非双極子磁場とマントル最下部不均質

研究課題

研究課題/領域番号 23540491
研究機関東京大学

研究代表者

清水 久芳  東京大学, 地震研究所, 准教授 (70302619)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
キーワード地磁気 / 地球中心核 / マントル電気伝導度
研究実績の概要

マントル最下部は地震波速度のコントラストが非常に高い不均質構造をしている。この構造の成因の一つは物質の違いであり、ペロブスカイトからポストペロブスカイトの相転移や、核からの鉄の浸透により作られていると示唆されている。これらはマントル最下部の電気伝導度にも多大な影響を及ぼすため、電気伝導度も横方向に強い不均質構造を持つと予想されている。
平成24年度までに、核―マントル境界を平面で模した場合、および、それを球面と考えた場合の両者について、マントル最下部電気伝導度不均質が核内部の密度が一様な流体のダイナミクスに与える影響を調査したが、核表面付近数100km以内のみに影響が現れることがわかった。影響が限定的である一つの原因は核内部の密度が一様である仮定したことにある可能性が高いため、地震学から示唆されているような、核表層に低密度領域が存在する(安定成層している)場合について、調査する必要があると考えた。平成25年度に、核表層数十 km が安定成層をしている場合についての解析を開始し、平成26年度はその解析を継続した。本研究において設定した、トロイダル磁場が卓越するという条件においては、マントル最下部電気伝導度不均質の影響によってみられる流れは、成層の有無にほとんど影響されないことがわかった。
この成果の一部を、日本地球惑星科学連合大会(横浜)、地球深部研究(SEDI)国際シンポジウム(神奈川県三浦郡)とアメリカ地球物理学連合秋期大会(サンフランシスコ)にて発表した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Motional magnetotellurics by long oceanic waves2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. and Utada, H.
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 201 ページ: 390-405

    • DOI

      10.1093/gji/ggv030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Waves and linear stability of magnetoconvection in a rotating cylindrical annulus2014

    • 著者名/発表者名
      Hori, K., Takehiro, S., and Shimizu, H.
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 236 ページ: 16-35

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2014.07.010

    • 査読あり
  • [学会発表] Further examination of the geoelectromagnetic jerk hypothesis2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. and Utada H.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-26 – 2015-05-26
  • [学会発表] Influence of the electrical conductivity heterogeneity in the D” layer on the flow and magnetic field at the surface of the core2014

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. and Utada H.
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting
    • 発表場所
      サンフランシスコ(米国)
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-15
  • [学会発表] Influence of the electrical conductivity heterogeneity in the D” layer on the flow and magnetic field at the surface of the core2014

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H. and Utada H.
    • 学会等名
      SEDI International Symposium 2014
    • 発表場所
      湘南国際村センター(神奈川県三浦郡)
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-03
  • [学会発表] Influence of the electrical conductivity heterogeneity at the CMB on the flow and magnetic field in the core2014

    • 著者名/発表者名
      Shimizu, H.
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-04-29 – 2014-04-29

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公開日: 2016-06-01  

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