| 研究課題/領域番号 |
26800237
|
|---|
| 研究機関 | 愛媛大学 |
|---|
研究代表者 |
市川 浩樹 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, WPI研究員 (50570503)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | 固体地球惑星物理学 / 地球・惑星内部構造 / 大陸地殻 / 島弧の衝突・沈み込み |
|---|
| 研究実績の概要 |
近年の地質学的な研究により、年間3-5km3/yrもの大陸地殻物質が地表から、沈み込んでいることが指摘されているが、どの程度の深さまで沈み込むかについての詳細な研究はあまり行われておらず、特に、日本列島に衝突している伊豆半島のような海洋性島弧を構成する物質のマントル深部に沈み込む割合についての研究はなされていない。大陸地殻物質は放射性元素を大量に含むため、仮にマントル深部まで沈み込んだ場合、熱源として、マントルダイナミクスに影響を与える可能性が大きい。島弧の沈み込みを扱える数値計算コードを開発し、大陸地殻物質がマントル深部へ沈み込む量を推定することが、本研究の実施計画の平成２６年度の課題の一つであった。
島弧の沈み込みの数値計算コードは、平成２６年度に完成し、現在、伊豆半島の沈み込みについての予備計算を行っているところである。計算コードは問題なく正常に動いており、正確に沈み込む島弧を構成する大陸地殻物質の沈み込み量を評価できると考えられる。このコードは有限要素法に基づいており、島弧のジオメトリやサイズを変えるのは容易であり、現在の地球に存在する伊豆半島以外の島弧の沈み込みの数値計算も行うことができる。今後、それらの結果を総括して、島弧の沈み込みにより、マントル深部に沈み込んでいる大陸地殻物質の総量の見積もりを行う予定である。
もう一つの平成２６年度の課題の一つである、スラブ沈み込み対流計算モデルの作成であるが、現在の所、対流計算モデル自体の開発は終了したが、詳細な予備計算等は行っていない。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成26年度の研究計画の要点は以下の二つである。
１.島弧の沈み込み過程を数値計算するための二次元計算コードの開発とその適用
２.スラブの沈み込みの二次元対流計算コードの開発とその計算
このどちらの計画に対しても、計算コードの開発は、平成26年度中に終了している。１.については、予備計算から、本計算に移る段階まで来ており、２.については、これから詳細な予備計算をする段階である。従って、本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。
|
| 今後の研究の推進方策 |
平成26年度に開発した島弧の沈み込みの数値計算コードを用いて、島弧を形成する物質の内、どの程度の量が沈み込むかを明らかにするため、現在地表にある島弧のジオメトリを参考にして、島弧のサイズ等を変化させ、系統的に数値計算を行う。その結果を用いて、過去から、現在に至までに、島弧の沈み込みにより、マントル深部に運ばれる大陸地殻物質の総量を見積もる。その結果と、現在までに研究代表者らによって見積もられた、海溝での堆積物や構造浸食によって削られた大陸地殻物質のマントル深部までの沈み込み量を合算して、マントル深部に沈み込まれた大陸地殻物質の総量を見積もる。
一方、平成26年度に開発したもう一つの計算コード（スラブ沈み込みの二次元対流計算コード）を用いて、沈み込んだ大陸地殻物質のマントル内での分布を明らかにする。例えば、沈み込んだ大陸地殻物質は、大陸の下に集中的に存在するのか、それとも、大陸や海洋の下に関わらず、まんべんなく存在するのかを確かめる。
最終的には、沈み込んだ大陸地殻物質を含んだマントル対流計算を行い、沈み込んだ大陸地殻物質が大陸移動に与える影響を評価する。そして、沈み込んだ大陸地殻物質がマントルの熱史に与える影響の評価も行う。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度に、当研究費から投稿論文の掲載料の支払いが無かったため。
|
| 次年度使用額の使用計画 |
次年度の旅費に用いる。
|
