海洋研究開発機構


吉田 晶樹 (よしだまさき) ウェブページ

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■個人履歴

名前: 吉田 晶樹 (よしだ・まさき)
現職: (独)海洋研究開発機構 地球内部ダイナミクス領域 主任研究員
専門分野: 地球惑星内部物理学(特にマントルダイナミクス、地球表層テクトニクス)、数値流体力学
学位: 博士(理学)(東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻、平成15年3月)
略歴: こちら
所属学会: 日本地球惑星科学連合日本地震学会日本惑星科学会
American Geophysical Union(米国地球物理学連合)
連絡先: myoshida@jamstec.go.jp
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■研究概要

  地球惑星内部の変動と歴史に関する研究テーマ (特にマントルダイナミクスプレートテクトニクス)において、 主に数値シミュレーション(数値モデリング)と 地球物理学的観測量のデータ解析の手法を用いて研究を行っています。
 地球惑星内部の進化やダイナミクスにおける未解決問題を解明しようとするとき、 数値シミュレーションは、地質学・地球物理学的観測、岩石の物性実験、地球化学実験、 理論などに並ぶ重要な研究手法の一つです。 特に、地球マントルの内部構造の進化に多大な影響を及ぼしてきたと考えられる地球表層運動のメカニズム、 及び、地球表層運動とマントル対流との熱的・力学的相互作用の歴史の解明には、 数値シミュレーションが非常に有効な手段であると言えます。 マントル内部の対流運動と、私たちが住む地球表層に現れる様々な地学現象 (プレートの生成や沈み込み大陸移動造山運動地震・火山活動など)との 熱的・力学的・物質的相互作用は非常に複雑で未だ多くのことが分かっていませんし、 統合的な理解が進んでいるとは言えません。 また、マントル対流を引き起こす原動力の一部は地球中心核(コア)から運ばれる熱で あるために、地球表層運動はコア内の対流の振る舞いとも間接的に関係があると言えます。
  このような地学現象の根源であるマントルの運動とその原動力における 未解決問題を解決するために、私は主に (1)地球惑星内部の対流運動を支配する物理法則やマントル物質の構成則・変形則など 基本原理に基づく理論モデルを用いて マントル対流や地球表層運動の時間変化を計算する手法、 及び、 (2)地質学的・地球物理学的観測結果やマントル内部の三次元地震波速度構造モデル、 マントルを構成する岩石の高圧物性実験の結果を拘束条件として 現在や過去のマントル内部の構造や力学的状態を推定する手法−を用いて研究を行っています。 特に(1)に関しては、最近、大陸移動が実現可能なマントル対流の数値モデルを開発し、 大陸とマントル対流との熱的・力学的相互作用の歴史、 超大陸の形成・分裂過程(いわゆる、超大陸サイクル)とマントル対流構造の変遷との関係などについて研究を進めています。
  さらに、数値シミュレーションモデルによって得られたマントル対流・表層運動の振る舞いと、 実際の地球マントルで起こっている現象とを比較・検討し、 数値計算モデルにフィードバックさせるために、 プレート運動重力・ジオイド異常地形プレート内応力場地球磁場、 沈み込むスラブ内の地震のメカニズムなど、 地球表層のテクトニクスに密接に関係するさまざまな地球物理学的観測量のデータ解析も行っています。 また、以上の研究を出来るだけ少ない計算機資源で効率的に実行するため、 既存の数値流体力学の手法に依存しない 独自の計算手法を取り入れたシミュレーションプログラムの開発にも取り組んでいます。
  これまでの研究履歴はこちら、 論文リストはこちらです。 以上の研究課題のみならず地球惑星内部ダイナミクスの研究に興味のある学生や若手研究者は 上記連絡先までご連絡下さい。 下の図は研究成果の一部です。

自発的なプレート運動を伴うマントル対流
内部発熱を考慮した三次元球殻内のマントル対流
数値計算モデルによるCMB地形と速度場
アリューシャン海溝の震源メカニズムとスラブ内応力場
大陸の集合によるマントル対流パターンの再編
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■研究業績

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■研究テーマ

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■研究資料

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