地磁気永年変化と地球核内の流体運動

长期地磁变化和地核流体运动

• 批准号: 05740289
• 负责人: 松島 政貴
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05740289/
• 关键词: 地磁気永年変化; 核内部流; 地磁気ダイナモ

地球磁場成因の解明に向けて、地磁気データを用いて、地球核内部流体運動の推定を行った。ポロイダル速度場の動径方向依存性を与え、磁場の誘導方程式およびナヴィエ-ストークス方程式を連立して解いた。これまでは、磁場の境界条件として、核表面における磁場の強度分布のみを与え、その時間変化は非常に小さいと仮定してきた。本研究では、地磁気永年変化も計算に取り入れた。ただし、速度場はこれまで同様、定常であると仮定した。そのため、誘導方程式から得られる、磁場の時間変化の変化(時間について2階微分)の式も解くべき方程式に加えた。数値計算の結果得られた流体運動において、凍結磁場近似に基づいて得られている核表面付近の流れとの共通点が見つかった。本研究では、核全体が対流していると仮定したにもかかわらず、このような結果が得られたことから、凍結磁場近似に基づいて得られるような流体運動は、核内部の流れの現われであると考えられる。また、核の外には現れない、つまり地表では観測できないトロイダル磁場の強度は5×10^<-3>T程度となるという結果が得られた。このことは、地磁気ダイナモのメカニズムは、強いトロイダル磁場を作るalphaomega型ではないことを示唆している。今後は、与えられているポロイダル速度場の動径方向依存性を変えて、その影響を調べていく必要がある。学会誌へは、現在、投稿準備中である。また、本研究の結果は、今年8月、カナダのウィッスラ-マウンテンで開かれるSEDI(Study of the Earth's Deep Interior)シンポジウムで発表する予定である。

The causes of the earth 's magnetic field are explained by に to けて, the geomagnetic atmosphere by デ to タを, and the fluid movement inside the earth' s core by を to った. ポ ロ イ ダ ル velocity の moving path dependence を and え, the direction of the magnetic field induced の equation お よ び ナ ヴ ィ エ - ス ト ー ク ス equation を particsun し て solution い た. こ れ ま で は の boundary condition, the magnetic field と し て, nuclear surface に お け の る magnetic field intensity distribution の み を and え そ の time variations is changed very small に さ は い と 仮 set し て き た. In this study, で で and the calculation of the perpetual variation of geomagnetic atmosphere に are taken as で and substituted into れた. Youdaoplaceholder0 ただ, velocity fields are the same as ただ れまで れまで, steady であると仮 constant た た. そ の た め, induced equations か ら have ら れ る, magnetic の time - の variations change (time に つ い て 2 order differential) の type も solution く べ き equation に plus え た. The numerical calculation results の must ら れ た fluid motion に お い て, frozen field approximation に づ い て have ら れ て い る pay nearly の nuclear surface flow れ と の in common が see つ か っ た. This study で は, nuclear all が flow seaborne し て い る と 仮 set し た に も か か わ ら ず, こ の よ う な results ら が れ た こ と か ら, frozen field approximation に づ い て have ら れ る よ う は な fluid movement, the internal の flow れ の is わ れ で あ る と exam え ら れ る. ま た, nuclear の に は now れ な い, つ ま り surface で は 観 measuring で き な い ト ロ イ ダ の ル magnetic field intensity は 5 x 10 ^ < - > 3 T degree と な る と い う results ら が れ た. こ の こ と は, geomagnetic 気 ダ イ ナ モ の メ カ ニ ズ ム は, strong い ト ロ イ ダ を ル magnetic field for る alphaomega type で は な い こ と を in stopping し て い る. Future は and え ら れ て い る ポ ロ イ ダ ル velocity の dynamic diameter direction dependence を - え て, そ の influence を adjustable べ て い く necessary が あ る. The journal of the society へ へ, now, submission in preparation である. は の ま た, this research results, in August, カ ナ ダ の ウ ィ ッ ス ラ - マ ウ ン テ ン で open か れ る SEDI (Study of the Earth 's Deep Interior) シ ン ポ ジ ウ ム で す 発 table る designated で あ る.