2026/03/11 更新

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マツシマ　マサキ
松島　政貴
MATSUSHIMA MASAKI
所属
理学院 講師
職名
講師
外部リンク

News & Topics

  • 宇宙空間に流出する月の炭素を初観測 月誕生の定説を覆す発見

    2020/05/29

    掲載言語： 日本語

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    要点-月周回衛星「かぐや」[用語1]によって月全面から恒常的に宇宙空間に流出する炭素を発見-月は誕生時から炭素を含有していたことを示唆-月（と地球）の誕生・進化モデル（巨大衝突[用語2]説）について見直す契機となる概要大阪大学大学院理学研究科

  • 40億年前の月の自転軸は数十度ずれていた

    2014/05/08

    掲載言語： 日本語

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    月探査機「かぐや」月磁場研究グループの九州大学大学院理学研究院・高橋太准教授と東京工業大学大学院理工学研究科・綱川秀夫教授（グループリーダー）らは衛星観測データを解析し、太古の月には地球と同じように大規模な磁場が存在していたこと、現在とは数十度異なる自転軸だったことを明らかにしました。現在の月には大規模な磁場はありません。本研究から、約40億年前の月中心部では溶けた鉄が活発に運動し磁場を発生していたことがわかりました。その磁極は離れた2箇所にあり、一つは現在の月北極付近にありますが、もう一つは数十度離れていました。磁極の位置は自転軸の極とほぼ一致する性質があり、月の自転軸はかつて今の位置から大きく離れていたことになります。このことは、月の形成と進化を明らかにする上で非常に重要な成果です。

学位

  • 理学博士 （ 東京工業大学 ）

研究分野

  • 自然科学一般 / 固体地球科学

学歴

  • 東京工業大学   理学部   応用物理学

    - 1986年

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    国名： 日本国

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所属学協会

  • 地球電磁気・地球惑星圏学会

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  • American Geophysical Union

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論文

▼全件表示

MISC

  • An event study on broadband electric field noises and electron distributions in the lunar wake boundary

    Masaki N. Nishino, Yoshiya Kasahara, Yuki Harada, Yoshifumi Saito, Hideo Tsunakawa, Atsushi Kumamoto, Shoichiro Yokota, Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Hidetoshi Shibuya, Hisayoshi Shimizu, Yukinaga Miyashita, Yoshitaka Goto, Takayuki Ono

    Earth, Planets and Space   74 ( 1 )   2022年12月

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    掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）  

    DOI： 10.1186/s40623-021-01566-2

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  • 月地殻磁場によるプラズマシート電子の非断熱的な散乱

    原田裕己, 町田忍, 齋藤義文, 横田勝一郎, 浅村和史, 西野真木, 綱川秀夫, 渋谷秀敏, 高橋太, 松島政貴, 清水久芳

    地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)   132nd   2012年

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  • 月磁気異常帯が電子gyro-loss効果に与える影響

    原田裕己, 町田忍, 齋藤義文, 横田勝一郎, 浅村和史, 西野真木, 綱川秀夫, 渋谷秀敏, 高橋太, 松島政貴, 清水久芳

    地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)   130th   2011年

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  • Magnetic field investigation of Mercury's magnetosphere and the inner heliosphere by MMO/MGF

    Wolfgang Baumjohann, Ayako Matsuoka, Werner Magnes, Karl-Heinz Glassmeier, Rumi Nakamura, Helfried Biernat, Magda Delva, Konrad Schwingenschuh, Tielong Zhang, Hans-Ulrich Auster, Karl-Heinz Fornacon, Ingo Richter, Andre Balogh, Peter Cargill, Chris Carr, Michele Dougherty, Timothy S. Horbury, Elizabeth A. Lucek, Fumio Tohyama, Takao Takahashi, Makoto Tanaka, Tsugunobu Nagai, Hideo Tsunakawa, Masaki Matsushima, Hideaki Kawano, Akimasa Yoshikawa, Hidetoshi Shibuya, Tomoko Nakagawa, Masahiro Hoshino, Yoshimasa Tanaka, Ryuho Kataoka, Brian J. Anderson, Christopher T. Russell, Uwe Motschmann, Manabu Shinohara

    PLANETARY AND SPACE SCIENCE   58 ( 1-2 )   279 - 286   2010年1月

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  • The fluxgate magnetometer of the BepiColombo Mercury Planetary Orbiter

    K. -H. Glassmeier, H. -U. Auster, D. Heyner, K. Okrafka, C. Carr, G. Berghofer, B. J. Anderson, A. Balogh, W. Baumjohann, P. Cargill, U. Christensen, M. Delva, M. Dougherty, K. -H. Fornacon, T. S. Horbury, E. A. Lucek, W. Magnes, M. Mandea, A. Matsuoka, M. Matsushima, U. Motschmann, R. Nakamura, Y. Narita, H. O'Brien, I. Richter, K. Schwingenschuh, H. Shibuya, J. A. Slavin, C. Sotin, B. Stoll, H. Tsunakawa, S. Vennerstrom, J. Vogt, T. Zhang

    PLANETARY AND SPACE SCIENCE   58 ( 1-2 )   287 - 299   2010年1月

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  • Spatial variation of the stress field along the fault rupture zone of the 1999 Izmit earthquake

    A. Pinar, S. B. Ucer, Y. Honkura, N. Sezgin, A. Ito, S. Baris, D. Kalafat, M. Matsushima, S. Horiuchi

    EARTH PLANETS AND SPACE   62 ( 3 )   237 - 256   2010年

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  • Spatial variation of the stress field along the fault rupture zone of the 1999 Izmit earthquake

    A. Pinar, S. B. Ucer, Y. Honkura, N. Sezgin, A. Ito, S. Baris, D. Kalafat, M. Matsushima, S. Horiuchi

    EARTH PLANETS AND SPACE   62 ( 3 )   237 - 256   2010年

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  • かぐや衛星によって観測された電子速度分布関数における“gyro-loss”効果

    原田裕己, 町田忍, 齋藤義文, 横田勝一郎, 浅村和史, 西野真木, 綱川秀夫, 渋谷秀敏, 高橋太, 松島政貴, 清水久芳

    地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)   128th   2010年

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  • 「かぐや」が観測した月-月周辺プラズマの観測結果を中心に-

    齋藤義文, 横田勝一郎, 田中孝明, 浅村和史, 西野真木, 山本忠輝, 綱川秀夫, 渋谷秀敏, 清水久芳, 高橋太, 松島政貴

    宇宙航空研究開発機構研究開発報告 JAXA-RR-   ( 09-003 )   2010年

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  • First in situ observation of the Moon-originating ions in the Earth's Magnetosphere by MAP-PACE on SELENE (KAGUYA)

    Takaaki Tanaka, Yoshifumi Saito, Shoichiro Yokota, Kazushi Asamura, Masaki N. Nishino, Hideo Tsunakawa, Hidetoshi Shibuya, Masaki Matsushima, Hisayoshi Shimizu, Futoshi Takahashi, Masaki Fujimoto, Toshifumi Mukai, Toshio Terasawa

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   36 ( 22 )   L22106   2009年11月

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  • Solar-wind proton access deep into the near-Moon wake

    M. N. Nishino, M. Fujimoto, K. Maezawa, Y. Saito, S. Yokota, K. Asamura, T. Tanaka, H. Tsunakawa, M. Matsushima, F. Takahashi, T. Terasawa, H. Shibuya, H. Shimizu

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   36 ( 16 )   L16103   2009年8月

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  • Pairwise energy gain-loss feature of solar wind protons in the near-Moon wake

    M. N. Nishino, K. Maezawa, M. Fujimoto, Y. Saito, S. Yokota, K. Asamura, T. Tanaka, H. Tsunakawa, M. Matsushima, F. Takahashi, T. Terasawa, H. Shibuya, H. Shimizu

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   36 ( 12 )   L12108-L12108-5   2009年6月

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  • First direct detection of ions originating from the Moon by MAP-PACE IMA onboard SELENE (KAGUYA)

    Shoichiro Yokota, Yoshifumi Saito, Kazushi Asamura, Takaaki Tanaka, Masaki N. Nishino, Hideo Tsunakawa, Hidetoshi Shibuya, Masaki Matsushima, Hisayoshi Shimizu, Futoshi Takahashi, Masaki Fujimoto, Toshifumi Mukai, Toshio Terasawa

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   36 ( 11 )   L11201-L11201-4   2009年6月

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  • A numerical dynamo benchmark (vol 128, pg 25, 2001)

    U. R. Christensen, J. Aubert, P. Cardin, E. Dormy, S. Gibbons, G. A. Glatzmaier, E. Grote, Y. Honkura, C. Jones, M. Kono, M. Matsushima, A. Sakuraba, F. Takahashi, A. Tilgner, J. Wicht, K. Zhang

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   172 ( 3-4 )   356 - 356   2009年2月

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  • In-orbit calibration of the lunar magnetometer onboard SELENE (KAGUYA)

    Futoshi Takahashi, Hisayoshi Shimizu, Masaki Matsushima, Hidetoshi Shibuya, Ayako Matsuoka, Satoru Nakazawa, Yuichi Iijima, Hisashi Otake, Hideo Tsunakawa

    Earth, Planets and Space   61 ( 11 )   1269 - 1274   2009年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Springer Berlin  

    DOI： 10.1186/BF03352979

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  • In-orbit calibration of the lunar magnetometer onboard SELENE (KAGUYA)

    Futoshi Takahashi, Hisayoshi Shimizu, Masaki Matsushima, Hidetoshi Shibuya, Ayako Matsuoka, Satoru Nakazawa, Yuichi Iijima, Hisashi Otake, Hideo Tsunakawa

    EARTH PLANETS AND SPACE   61 ( 11 )   1269 - 1274   2009年

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  • A model for observed circular polarized electric fields coincident with the passage of large seismic waves

    Honkura, Y, Y. Ogawa, M. Matsushima, S. Nagaoka, N. Ujihara, T. Yamawaki

    J. Geophys. Res.   114 ( B10 )   B10103   2009年

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  • A model for observed circular polarized electric fields coincident with the passage of large seismic waves

    Honkura, Y, Y. Ogawa, M. Matsushima, S. Nagaoka, N. Ujihara, T. Yamawaki

    J. Geophys. Res.   114 ( B10 )   B10103   2009年

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  • 月面反射太陽風イオンの月磁気異常による加速

    横田勝一郎, 斎藤義文, 浅村和史, 田中孝明, 西野真木, 山本忠輝, 綱川秀夫, 渋谷秀敏, 松島政貴, 清水久芳, 高橋太, 藤本正樹, 向井利典, 寺沢敏夫, 齋藤義文, 綱川秀夫

    地球電磁気・地球惑星圏学会総会及び講演会予稿集(CD-ROM)   126th   2009年

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  • Plasmoid formation for multiple onset substorms: observations of the Japanese Lunar Mission "Kaguya"

    T. Nagai, H. Tsunakawa, H. Shibuya, F. Takahashi, H. Shimizu, M. Matsushima, M. N. Nishino, Y. Yokota, K. Asamura, T. Tanaka, Y. Saito, O. Amm

    ANNALES GEOPHYSICAE   27 ( 1 )   59 - 64   2009年

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  • Solar wind proton reflection at the lunar surface: Low energy ion measurement by MAP-PACE onboard SELENE (KAGUYA)

    Y. Saito, S. Yokota, T. Tanaka, K. Asamura, M. N. Nishino, M. Fujimoto, H. Tsunakawa, H. Shibuya, M. Matsushima, H. Shimizu, F. Takahashi, T. Mukai, T. Terasawa

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   35 ( 24 )   L24205   2008年12月

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  • Effects of thermally heterogeneous structure in the lowermost mantle on the geomagnetic field strength

    F. Takahashi, H. Tsunakawa, M. Matsushima, N. Mochizuki, Y. Honkura

    EARTH AND PLANETARY SCIENCE LETTERS   272 ( 3-4 )   738 - 746   2008年8月

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  • Scale variability in convection-driven MHD dynamos at low Ekman number

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Yoshimori Honkura

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   167 ( 3-4 )   168 - 178   2008年4月

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  • Scale variability in convection-driven MHD dynamos at low Ekman number

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Yoshimori Honkura

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   167 ( 3-4 )   168 - 178   2008年4月

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  • Equivalent source mapping of the lunar crustal magnetic field using ABIC

    M. Toyoshima, H. Shibuya, M. Matsushima, H. Shimizu, H. Tsunakawa

    EARTH PLANETS AND SPACE   60 ( 4 )   365 - 373   2008年

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    記述言語：英語  

    Web of Science

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  • Ground calibration of the high-sensitivity SELENE lunar magnetometer LMAG

    Hisayoshi Shimizu, Futoshi Takahashi, Naoki Horii, Ayako Matsuoka, Masaki Matsushima, Hidetoshi Shibuya, Hideo Tsunakawa

    EARTH PLANETS AND SPACE   60 ( 4 )   353 - 363   2008年

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    記述言語：英語  

    Web of Science

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  • The origin of Mercury's internal magnetic field

    J. Wicht, M. Mandea, F. Takahashi, U. R. Christensen, M. Matsushima, B. Langlais

    SPACE SCIENCE REVIEWS   132 ( 2-4 )   261 - 290   2007年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：書評論文，書評，文献紹介等  

    DOI： 10.1007/s11214-007-9280-5

    Web of Science

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  • Source mechanism of the 2000 November 15 Lake Van earthquake (M-w=5.6) in eastern Turkey and its seismotectonic implications

    A. Pinar, Y. Honkura, K. Kuge, M. Matsushima, N. Sezgin, M. Yilmazer, Z. Oeguetcu

    GEOPHYSICAL JOURNAL INTERNATIONAL   170 ( 2 )   749 - 763   2007年8月

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  • A numerical study on magnetic polarity transition in an MHD dynamo model

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Yoshimori Honkura

    Earth, Planets and Space   59 ( 7 )   665 - 673   2007年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Springer Berlin  

    DOI： 10.1186/BF03352729

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  • A numerical study on magnetic polarity transition in an MHD dynamo model

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Yoshimori Honkura

    EARTH PLANETS AND SPACE   59 ( 7 )   665 - 673   2007年

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    記述言語：英語  

    Web of Science

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  • 443 地球磁場変動ダイナモシミュレーションにおける大規模データの可視化(CGと計算力学,OS02 CGと計算力学)

    加藤 茂, 松島 政貴, 高橋 太, 小川 慧, 青木 尊之

    計算力学講演会講演論文集   2006 ( 19 )   715 - 716   2006年11月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人日本機械学会  

    CiNii Books

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  • Reexamination of a scale-similarity model for the subgrid-scale flux in the Earth's core

    Masaki Matsushima

    Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics   100 ( 4-5 )   363 - 377   2006年8月

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  • Reexamination of a scale-similarity model for the subgrid-scale flux in the Earth's core

    Masaki Matsushima

    GEOPHYSICAL AND ASTROPHYSICAL FLUID DYNAMICS   100 ( 4-5 )   363 - 377   2006年8月

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  • Dipolar and non-dipolar dynamos in a thin shell geometry with implications for the magnetic field of Mercury

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima

    Geophysical Research Letters   33 ( 10 )   L10202 - L10202   2006年5月

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.1029/2006GL025792

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  • Dipolar and non-dipolar dynamos in a thin shell geometry with implications for the magnetic field of Mercury

    F Takahashi, M Matsushima

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   33 ( 10 )   L10202 - L10202   2006年5月

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  • Mini-magnetosphere over the Reiner Gamma magnetic anomaly region on the Moon

    M Kurata, H Tsunakawa, Y Saito, H Shibuya, M Matsushima, H Shimizu

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   32 ( 24 )   L24205-L24205-4 - L24205   2005年12月

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  • A scale-similarity model for the subgrid-scale flux with application to MHD turbulence in the Earth's core

    Masaki Matsushima

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   153 ( 1-3 )   74 - 82   2005年11月

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  • A scale-similarity model for the subgrid-scale flux with application to MHD turbulence in the Earth's core

    M Matsushima

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   153 ( 1-3 )   74 - 82   2005年11月

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  • Geophysics: Simulations of a quasi-Taylor state geomagnetic field including polarity reversals on the Earth simulator

    Futoshi Takahashi, Masaki Matsushima, Yoshimori Honkura

    Science   309 ( 5733 )   459 - 461   2005年7月

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  • Simulations of a quasi-Taylor state geomagnetic field including polarity reversals on the Earth Simulator

    F Takahashi, M Matsushima, Y Honkura

    SCIENCE   309 ( 5733 )   459 - 461   2005年7月

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  • Dynamo action in a rotating spherical shell at high Rayleigh numbers

    F Takahashi, M Matsushima

    PHYSICS OF FLUIDS   17 ( 7 )   076601   2005年7月

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  • Magnetotelluric imaging of the fault rupture area of the 1999 Izmit (Turkey) earthquake

    SB Tank, Y Honkura, Y Ogawa, M Matsushima, N Oshiman, MK Tuncer, C Celik, E Tolak, AM Isikara

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   150 ( 1-3 )   213 - 225   2005年5月

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  • Fluid motion in the core estimated from the Earth's magnetic field

    Masaki Matsushima

    Journal of Geography   114 ( 2 )   132 - 141   2005年

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  • 地球磁場から推定されるコアの流体運動

    松島政貴

    地学雑誌   114 ( 2 )   132 - 141   2005年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：Tokyo Geographical Society  

    The Earth possesses its intrinsic magnetic field generated by fluid motion in the electrically conducting core, known as the geodynamo. Provided the spatial distributions of the Earth's magnetic field and its temporal variations are known at the core surface, it seems to be possible to estimate the fluid motion there by solving an inverse problem. The magnetic diffusion term is much smaller than the advection term in the magnetic induction equation, and therefore it can be neglected for the time scale much shorter than the magnetic diffusion time. This is called as the frozen-flux approximation, and magnetic lines of force behave as if they are frozen-in fluid elements. Because of its fundamental non-uniqueness, additional constraints, for example, toroidal flow, steady flow, geostrophic flow, or a combination there of, are imposed in estimating the flow at the core surface. Estimated fluid motions have common features : large vortices at midlatitudes and westward flow near the equatorial region. It is now possible to carry out numerical simulations of three-dimensional magnetohydrodynamic dynamos in rotating spherical shells. Inversion methods are then tested for synthetic data of numerical models. It is concluded that some meaningful information on the core flow can be recovered, but that the resolution of the magnetic field at the core surface has a crucial effect on the flow structure. Hence, to construct a realistic geodynamo model, it is important to determine the magnetic field precisely with smaller length scales at the core surface. It is required to monitor the geomagnetic field by launching satellites for magnetic field measurements periodically, for example every five years.

    DOI： 10.5026/jgeography.114.2_132

    CiNii Books

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    その他リンク： https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00251527172?from=CiNii

  • Scale similarity of MHD turbulence in the Earth's core

    M Matsushima

    EARTH PLANETS AND SPACE   56 ( 6 )   599 - 605   2004年

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  • Scale similarity of MHD turbulence in the Earth's core

    Matsushima, M

    Earth, Planets and Space   56 ( 6 )   599 - 605   2004年

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  • Dynamo action and its temporal variation inside the tangent cylinder in MHD dynamo simulations

    F Takahashi, A Matsushima, Y Honkura

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   140 ( 1-3 )   53 - 71   2003年11月

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  • Resistivity structure in the western part of the fault rupture zone associated with the 1999 Izmit earthquake and its seismogenic implication

    SB Tank, Y Honkura, Y Ogawa, N Oshiman, MK Tuncer, M Matsushima, C Celik, E Tolak, AM Isikara

    EARTH PLANETS AND SPACE   55 ( 7 )   437 - 442   2003年

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  • Seismoelectromagnetic effect associated with the Izmit earthquake and its aftershocks

    M Matsushima, Y Honkura, N Oshiman, S Baris, MK Tuncer, SB Tank, C Celik, F Takahashi, M Nakanishi, R Yoshimura, R Pektas, T Komut, E Tolak, A Ito, Y Lio, AM Isikara

    BULLETIN OF THE SEISMOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA   92 ( 1 )   350 - 360   2002年2月

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  • Deep resistivity structure around the fault associated with the 1999 Kocaeli earthquake, Turkey

    Oshiman, N, R. Yoshimura, T. Kasaya, YOSHIMORI HONKURA, M. Matsushima, S. Baris, C. Celik, M. K. Tuncer, A. M. Isikara

    Seismotectonics in Convergent Plate Boundary   293 - 303   2002年

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  • Small electric and magnetic signals observed before the arrival of seismic wave

    Y Honkura, M Matsushima, N Oshiman, MK Tuncer, S Baris, A Ito, Y Iio, AM Isikara

    EARTH PLANETS AND SPACE   54 ( 12 )   E9 - E12   2002年

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  • Deep resistivity structure around the fault associated with the 1999 Kocaeli earthquake, Turkey

    Oshiman, N, R. Yoshimura, T. Kasaya, YOSHIMORI HONKURA, M. Matsushima, S. Baris, C. Celik, M. K. Tuncer, A. M. Isikara

    Seismotectonics in Convergent Plate Boundary   293 - 303   2002年

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  • A numerical dynamo benchmark

    UR Christensen, J Aubert, P Cardin, E Dormy, S Gibbons, GA Glatzmaier, E Grote, Y Honkura, C Jones, M Kono, M Matsushima, A Sakuraba, F Takahashi, A Tilgner, J Wicht, K Zhang

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   128 ( 1-4 )   25 - 34   2001年12月

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  • Effects of boundary layers on magnetic field behavior in an MHD dynamo model

    F Takahashi, JS Katayama, M Matsushima, Y Honkura

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   128 ( 1-4 )   149 - 161   2001年12月

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  • Expression of turbulent heat flux in the Earth's core in terms of a second moment closure model

    M Matsushima

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   128 ( 1-4 )   137 - 148   2001年12月

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  • Magnetotelluric imaging of fluids in intraplate earthquake zones, NE Japan back arc

    Y Ogawa, M Mishina, T Goto, H Satoh, N Oshiman, T Kasaya, Y Takahashi, T Nishitani, S Sakanaka, M Uyeshima, Y Takahashi, Y Honkura, M Matsushima

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   28 ( 19 )   3741 - 3744   2001年10月

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  • 磁場でみる地球惑星深部構造

    松島政貴

    日本AEM学会誌   9   443 - 449   2001年

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  • Expression of turbulent heat flux in the Earth's core in terms of a second moment closure model

    Masaki Matsushima

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   128 ( 1-4 )   137 - 148   2001年

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  • Preliminary results of multidisciplinary observations before, during and after the Kocaeli (Izmit) earthquake in the western part of the North Anatolian Fault Zone

    Y Honkura, AM Isikara, N Oshiman, A Ito, B Ucer, S Baris, MK Tuncer, M Matsushima, R Pektas, C Celik, SB Tank, F Takahashi, M Nakanishi, R Yoshimura, Y Ikeda, T Komut

    EARTH PLANETS AND SPACE   52 ( 4 )   293 - 298   2000年

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    記述言語：英語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）  

    DOI： 10.5636/eps.52.293

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  • 1999年コジャエリ地震断層の比抵抗構造(序報)

    大志万 直人, 吉村 令〓, 本蔵 義守, 松島 政貴, 高橋 太, 中西 無我, ISIKARA A.M., BARIS S., TUNCER M.K.

    日本地震学会講演予稿集 = Programme and abstracts, the Seismological Society of Japan   1999 ( 2 )   A65   1999年11月

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    記述言語：日本語  

    CiNii Books

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  • 1999年トルコ・コジャエリ地震に伴う電磁場応答

    松島 政貴, 本蔵 義守, 高橋 太, 中西 無我, 大志万 直人, 吉村 令慧, ISIKARA A.M., BARIS S., TUNCER M.K., TANK S.B., CELIK C., 飯尾 能久, 伊東 明彦

    日本地震学会講演予稿集 = Programme and abstracts, the Seismological Society of Japan   1999 ( 2 )   P131   1999年11月

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    記述言語：日本語  

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  • Some characteristics of magnetic field behavior in a model of MHD dynamo thermally driven in a rotating spherical shell

    J. S. Katayama, M. Matsushima, Y. Honkura

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   111 ( 1-2 )   141 - 159   1999年2月

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  • Some characteristics of magnetic field behavior in a model of MHD dynamo thermally driven in a rotating spherical shell

    JS Katayama, M Matsushima, Y Honkura

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   111 ( 1-2 )   141 - 159   1999年2月

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  • The anisotropy of local turbulence in the Earth's core

    M Matsushima, T Nakajima, PH Roberts

    EARTH PLANETS AND SPACE   51 ( 4 )   277 - 286   1999年

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  • Electromagnetic response of the mantle to long-period geomagnetic variations over the globe

    Y. Honkura, M. Matsushima

    Earth, Planets and Space   50 ( 8 )   651 - 662   1998年

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  • Electromagnetic response of the mantle to long-period geomagnetic variations over the globe

    Y Honkura, M Matsushima

    EARTH PLANETS AND SPACE   50 ( 8 )   651 - 662   1998年

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  • MHD Dynamo Simulation

    Chikyu Monthly   ( 号外17 )   61 - 65   1997年

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  • MHDダイナモシミュレーション (総特集 地球の活動と電磁気現象--行武毅教授退官記念号) -- (3章 地球磁場の成因と永年変化)

    佐藤 淳子, 松島 政貴, 本蔵 義守

    号外地球   ( 17 )   61 - 65   1997年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：海洋出版  

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  • MHDダイナモシミュレーション

    佐藤淳子, 松島政貴, 本蔵義守

    月刊地球   ( 号外17 )   61 - 65   1997年

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  • Variations of the electric potential in the vicinity of the Nojima Fault during the activity of aftershocks of the 1995 Hyogo-ken Nanbu earthquake

    Y. Honkura, H. Tsunakawa, M. Matsushima

    Journal of Physics of the Earth   44 ( 4 )   397 - 403   1996年

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.4294/jpe1952.44.397

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  • MT Survey in the Nikko Area

    Proceedings of CA Workshop 1996   121 - 127   1996年

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  • Behaviour of the electric potential during the activity of aftershocks of the M7.2 earthquake, Japan with special reference to SES of VAN

    Y. Honkura, H. Tsunakawa, M. Matsushima

    A Critical Review of VAN   303 - 313   1996年

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  • 日光地域におけるMT観測

    大谷冬彦, 本蔵義守, 松島政貴, 黒木英州, 小川康雄, 光畑裕司, 大志万直人, 坂中伸也, 橋本武志

    Conductivity Anomaly研究会1996年論文集   121 - 127   1996年

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  • Behaviour of the electric potential during the activity of aftershocks of the M7.2 earthquake, Japan with special reference to SES of VAN

    Y. Honkura, H. Tsunakawa, M. Matsushima

    A Critical Review of VAN   303 - 313   1996年

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  • VELOCITY AND MAGNETIC-FIELDS IN THE EARTHS CORE ESTIMATED FROM THE GEOMAGNETIC-FIELD

    M MATSUSHIMA

    PHYSICS OF THE EARTH AND PLANETARY INTERIORS   91 ( 1-3 )   99 - 115   1995年9月

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  • MAGNETIZATION STRUCTURE OF THE UNZEN VOLCANO DETERMINED FROM BLIMP-BORNE MAGNETIC SURVEY DATA 査読

    Y HONKURA, M MATSUSHIMA, N OSHIMAN, Y SASAI, M OHNO, Y TANAKA, T YAMAMOTO, K IKEDA, Y WAKINO

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   47 ( 2 )   231 - 236   1995年

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    記述言語：英語   掲載種別：速報，短報，研究ノート等（学術雑誌）  

    DOI： 10.5636/jgg.47.231

    Web of Science

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  • On truncation levels in spherical harmonic expension of magnetic and velocity fields in an MHD dynamo model

    Y. Tanahashi, Y. Honkura, M. Matsushima

    The Earth's Central Part: Its Structure and Dynamics   105 - 122   1995年

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  • 地球核内の流体運動と磁場

    松島政貴, 本蔵義守

    シミュレーション   14 ( 4 )   271 - 278   1995年

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  • Strength of the magnetic field in the Earth's core estimated from geomagnetic field data

    MASAKI MATSUSHIMA

    The Earth's Central Part: Its Structure and Dynamics   95 - 104   1995年

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  • Velocity and magnetic fields in the Earth's core estimated from the geomagnetic field

    Masaki Matsushima

    Physics of the Earth and Planetary Interiors   91 ( 1-3 )   99 - 115   1995年

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  • Fluid Motion and Magnetic Field in the Earth's Core

    Journal of the Japan Society for Simulation Technology   14 ( 4 )   271 - 278   1995年

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  • On truncation levels in spherical harmonic expension of magnetic and velocity fields in an MHD dynamo model

    Y. Tanahashi, Y. Honkura, M. Matsushima

    The Earth's Central Part: Its Structure and Dynamics   105 - 122   1995年

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  • Strength of the magnetic field in the Earth's core estimated from geomagnetic field data

    MASAKI MATSUSHIMA

    The Earth's Central Part: Its Structure and Dynamics   95 - 104   1995年

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  • FLUID MOTION IN THE EARTHS CORE DERIVED FROM THE GEOMAGNETIC-FIELD AND ITS IMPLICATIONS FOR THE GEODYNAMO

    M MATSUSHIMA

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   45 ( 11-12 )   1481 - 1495   1993年

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  • Fluid motion in the earth's core derived from the geomagnetic field and its implications for the geodynamo.

    Masaki Matsushima

    Journal of Geomagnetism and Geoelectricity   45 ( 11/12 )   1481 - 1495   1993年

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    記述言語：英語  

    DOI： 10.5636/jgg.45.1481

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  • Polority reversals of the Earth's magnetic field in MHD dynamo models

    Chikyu Monthly   15 ( 2 )   92 - 95   1993年

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  • MHDダイナモにおける磁場極性の逆転

    本蔵義守, 飯島友邦, 松島政貴

    月刊地球   15 ( 2 )   92 - 95   1993年

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  • EFFECTS OF AN INHOMOGENEOUS TEMPERATURE DISTRIBUTION AT THE CMB ON POLARITY REVERSALS OF THE EARTHS MAGNETIC-FIELD

    Y HONKURA, T IIJIMA, M MATSUSHIMA, Y TANAHASHI

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   45 ( 11-12 )   1591 - 1604   1993年

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  • Reexamination of fluid motion in the Earth's core derived from geomagnetic field data -- Is the ω-effect really strong in the core? --

    M. Matsushima, Y. Honkura

    Journal of Geomagnetism and Geoelectricity   44 ( 7 )   521 - 553   1992年

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  • MAGNETIC-FIELD REVERSAL RESULTING FROM A DYNAMO PROCESS IN A SPHERICAL-SHELL

    Y HONKURA, T IIJIMA, M MATSUSHIMA

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   44 ( 10 )   931 - 941   1992年

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  • 核流体運動におけるマントルの役割

    本蔵義守, 飯島友邦, 松島政貴

    月刊地球   14 ( 6 )   351 - 355   1992年

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  • A role of the mantle in fluid motion in the core

    Chikyu Monthly   14 ( 6 )   351 - 355   1992年

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  • REEXAMINATION OF FLUID MOTION IN THE EARTHS CORE DERIVED FROM GEOMAGNETIC-FIELD DATA - IS THE OMEGA-EFFECT REALLY STRONG IN THE CORE

    M MATSUSHIMA, Y HONKURA

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   44 ( 7 )   521 - 553   1992年

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  • Large-scale fluid motion in the Earth's outer core estimated from non-dipole magnetic field data

    MATSUSHIMA M.

    J. Geomag. Geoelectr   41 ( 11 )   963 - 1000   1989年

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  • 地球磁場からみた外核の流体運動

    松島政貴, 本蔵義守

    号外地球   ( 2 )   53 - 57   1989年

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  • LARGE-SCALE FLUID MOTION IN THE EARTHS OUTER CORE ESTIMATED FROM NON-DIPOLE MAGNETIC-FIELD DATA

    M MATSUSHIMA, Y HONKURA

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   41 ( 11 )   963 - 1000   1989年

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  • Fluid motion in the outer core derived from geomagnetic field

    Chikyu Extra   ( 2 )   53 - 57   1989年

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  • FLUCTUATION OF THE NONDIPOLE MAGNETIC-FIELD AND ITS IMPLICATION FOR THE PROCESS OF GEOMAGNETIC POLARITY REVERSAL IN THE COX MODEL

    Y HONKURA, M MATSUSHIMA

    JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SOLID EARTH AND PLANETS   93 ( B10 )   11631 - 11642   1988年10月

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  • LOWER BOUND FOR THE ELECTRICAL-CONDUCTIVITY OF THE EARTHS OUTER CORE

    Y HONKURA, M MATSUSHIMA

    GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS   15 ( 7 )   689 - 692   1988年7月

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  • FLUCTUATION OF THE STANDING AND THE DRIFTING PARTS OF THE EARTHS MAGNETIC-FIELD

    M MATSUSHIMA, Y HONKURA

    GEOPHYSICAL JOURNAL-OXFORD   94 ( 1 )   35 - 50   1988年7月

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    記述言語：英語  

    Web of Science

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  • Fluctuation of the standing and drifting parts of the Earth's magnetic field

    M. Matsushima, Y. Honkura

    Geophysical Journal   94 ( 1 )   35 - 50   1988年

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  • Fluctuation of the nondipole magnetic field and its implication for the process of geomagnetic polatiry reversal in the Cox model

    Y. Honkura, M. Matsushima

    Journal of Geophysical Research   93 ( B10 )   11631 - 11642   1988年

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  • Time-dependent pattern of core motion inferred from fluctuations of standing and dritfing non-dipole fields

    Y. Honkura, M. Matsushima

    Journal of Geomagnetism and Geoelectricity   40 ( 12 )   1511 - 1522   1988年

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  • Lower bound for the electrical conductivity of the Earth's outer core

    Y. Honkura, M. Matsushima

    Geophysical Research Letters   15 ( 7 )   689 - 692   1988年

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  • TIME-DEPENDENT PATTERN OF CORE MOTION INFERRED FROM FLUCTUATIONS OF STANDING AND DRIFTING NON-DIPOLE FIELDS

    Y HONKURA, M MATSUSHIMA

    JOURNAL OF GEOMAGNETISM AND GEOELECTRICITY   40 ( 12 )   1511 - 1522   1988年

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    記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    DOI： 10.5636/jgg.40.1511

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講演・口頭発表等

  • 地球磁場変動ダイナモシミュレーションにおける大規模データの可視化

    第19回計算力学講演会  2006年 

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  • Large Data Visualization for Numerical Simulation of Geomagnetic Field Variations Dynamos

    The 19th Computational Mechanics Conference  2006年 

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Works（作品等）

  • Structure of Active Faults in the North Anatolian Fault Zone

    1999年

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  • 北アナトリア断層帯における活断層深部構造の研究

    1999年

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  • Forecast of Seismic Activity in the North Anatolian Fault

    1995年

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  • 北アナトリア断層帯西部域地震活動予測に関する総合的研究

    1995年

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  • Multidisciplinary Research on Fault Activity in the Western Part of the North Anatolian Fault Zone

    1988年

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  • 北アナトリア断層帯西部域における断層活動の調査

    1988年

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受賞

  • EPS Excellent Paper Award

    2017年   Earth, Planets and Space   Simultaneous observation of the electron acceleration and ion deceleration over lunar magnetic anomalies, Earth Planets Space, 64:4, 2012

    Yoshifumi Saito, Masaki N. Nishino, Masaki Fujimoto, Tadateru Yamamoto,Shoichiro Yokota, Hideo Tsunakawa, Hidetoshi Shibuya, Masaki Matsushima, Hisayoshi Shimizu, Futoshi Takahashi

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  • JGG論文奨励賞

    1995年  

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    受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 地磁気データで明らかにする核－マントル結合の時空間変動

    研究課題/領域番号：16H01116  2016年4月 - 2018年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    松島 政貴

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    地磁気を生成・維持しているダイナモ作用は外核内の流れによって生じている。核－マントル境界における下降流および内核境界における上昇流の空間的組み合わせは外核内の流れのスケールやパターンを決める。流れのパターンは磁場生成過程に影響するので、地磁気の分布や永年変化にその影響が現れる。つまり、核－マントル結合の時空間変動の情報は、外核内の流れの時空間変動に含まれている。そして、外核内の流れの情報は地磁気データに含まれている。そこで、地磁気モデルを用いて外核内の流れを求める。そして、推定された外核内の流れの空間分布および時間変動から核－マントル結合の時空間変動を明らかにする。
    Matsushima (2015) では、コア－マントル境界における粘性境界層下部の流れが地衡流であるという制約が課されていた。前年度、その手法を発展させることにより、つまり、流れが磁気地衡流であるという制約を課すことにより推定方法が改良されたことが確認された。しかしながら、コアの電気伝導度として以前から使われている値を採用した。近年の第一原理計算や室内実験に基づいたコアの電気伝導度の値は数倍から数十倍程度大きい。今年度は、コアの電気伝導度をパラメータとして、それがコアの流れを推定する際にどのように影響するかを調べた。コアの電気伝導度は誘導方程式の拡散項に含まれるので、磁場の動径方向についての２階微分の表現に寄与する。しかしながら、コア内部の磁場を計算するときのテイラー展開の２次の項に関連するだけであり、この点に関しては大きな影響がないことが確認された。一方、磁気地衡流制約の下ではローレンツ力の項が電気伝導度に比例する。そのため、電気伝導度が大きいほどコア内の流れのトロイダル成分が小さくなることがわかった。コア内の流れの推定にはより正確なコアの電気伝導度の値が必須である。

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  • 核―マントルの地震・電磁気観測

    研究課題/領域番号：15H05832  2015年6月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    田中 聡, 川勝 均, ヘルフリック ジョージ, 金嶋 聰, 大滝 壽樹, 清水 久芳, 竹内 希, 河合 研志, ハウザー クリスティーン, 山本 裕二, 松島 政貴

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    配分額：178750000円 （ 直接経費：137500000円 、 間接経費：41250000円 ）

    タイ全土にまたがる機動的広帯域地震観測網を構築し、マントル最下部の微細構造や内核の未踏査部分の解明に貢献した。特筆すべき成果としては、タイの地震観測網と周辺の既存観測網のデータを統合し、西太平洋下マントル最下部において、従来は巨大な地震波低速度体と見做されていた地域が、沈み込んだプレートと小規模な上昇流の混在していることを解明した。また、タイの地震観測網のデータによって、北極地域直下の内核最上部を初めて重点的に解析し、同地域が西半球側に属することを明らかにした。その他には、外核最下部に地震波速度不均質性が存在すること、内核半球的構造境界が幅約600kmの遷移帯を持つことを明らかにした。

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  • 地殻流体の電磁イメージング

    研究課題/領域番号：21109003  2009年7月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  新学術領域研究(研究領域提案型)

    小川 康雄, 藤田 清, 神田 径, 松島 政貴, 芳野 極, 藤 浩明, 上嶋 誠, 市來 雅啓, 小山 崇夫

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    配分額：168220000円 （ 直接経費：129400000円 、 間接経費：38820000円 ）

    東北日本弧の中央部に位置する宮城県鳴子周辺で電磁気観測を高密度に行い、地殻・上部マントルの3 次元比抵抗構造を推定した。活動的な火山である鳴子や鬼首では、地殻深部から地表に向かう鉛直状の低比抵抗異常が解明された。この低比抵抗体は、その上面がほぼ脆性塑性境界に対応することから、メルトではなく高塩濃度の流体だまりであろう。マントルに関しては、沈み込むプレートの上面から低比抵抗体が立ち上がり、その延長が脊梁山地に向かうものと、さらに分岐して日本海側の火山列に至るものが見いだされた。下部地殻条件の含水岩石実験からは、これらの低比抵抗を説明するために、高塩濃度の塩水の存在が必要であることがわかった。

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  • 地球内核境界の構造とダイナミクス ー半球構造の成因ー

    研究課題/領域番号：21340132  2009年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    田中 聡, 松島 政貴, 清水 久芳

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    配分額：18200000円 （ 直接経費：14000000円 、 間接経費：4200000円 ）

    内核半球構造は少なくとも内核境界から下400km まで及ぶ.内核東半球最上部における地震波の減衰は,内核最上部200km に速度構造の揺らぎがあれば,説明できる可能性がある.東半球において内核表面で反射した波は,2Hz の高周波の方が1Hz より大きくなる場合がある.内核表面の形態の安定性は内核の成長速度に依存する.拡散の非等方性は外核底部における運動エネルギー,ある境界条件では磁気エネルギーにも影響を与える.

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  • 地震波と地球磁場の共鳴による電磁場生成

    研究課題/領域番号：21340126  2009年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    松島 政貴, 本藏 義守, 小川 康雄

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

    地震動と電磁場の同時観測データをもとに,地震動に伴う電磁場変動のメカニズムは地下水中に含まれるイオンが地球磁場に対するサイクロトロン周波数で共鳴運動することであるとする地震ダイナモ効果を調べた.初期電場変動の円偏光,地震波到達よりも早く観測される電場変動,そして入力を地動速度,出力を電場とする伝達関数の極大位置の周波数とイオンのサイクロトロン周波数との対応は地震ダイナモ効果を強く支持している.

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  • 北アナトリア断層西部地震空白域における比抵抗不均質構造と断層活動に関する研究

    研究課題/領域番号：19253002  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    小川 康雄, 本蔵 義守, 大志万 直人, 伊東 明彦, 松島 政貴, 笠谷 貴史

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    配分額：43550000円 （ 直接経費：33500000円 、 間接経費：10050000円 ）

    マルマラ海南東岸の陸上の広帯域電磁気データ(35観測点)の3次元解析を行い、1999年のIzmit地震の余震分布が低比抵抗異常を避けるように存在することを示した。これは流体の存在が地殻を脆性的にして地震を発生させにくくしていると解釈される。またマルマラ海において14観測点で海底電磁気データを取得した。2次元・3次元比抵抗構造モデリングによって、北アナトリア断層のアスペリティーに関連した不均質構造が明らかにされつつある。

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  • 高精度ダイナモシミュレーションによる地磁気逆転メカニズムの解明

    研究課題/領域番号：18340131  2006年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    本藏 義守, 松島 政貴

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    配分額：15100000円 （ 直接経費：13000000円 、 間接経費：2100000円 ）

    地磁気逆転メカニズムの解明に向けて, 地球ダイナモの高精度数値シミュレーションを実施した. 速度場と磁場の特徴的長さスケールに着目して, 地球コア内における粘性散逸とオーム散逸を見積もった. 磁場の極性が逆転するときと, 逆転に至らずに元に戻るエクスカーションのときには, 磁場生成過程に明らかな違いがあることを示した. また, コア-マントル境界における熱流束分布及びその大きさがコアのダイナミクス及び磁場強度に対していかに影響するかを示した.

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  • 並列計算による地球惑星流体核内部MHD乱流拡散機構のモデル化

    研究課題/領域番号：15540405  2003年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    松島 政貴

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    配分額：3700000円 （ 直接経費：3700000円 ）

    本研究の目的は,地球惑星流体核の渦拡散率を見積もり,モデル化するために,MHD乱流の直接数値計算を実施し,その計算結果を利用して渦拡散テンソルをモデル化することである.現実の流体核の分子拡散率に対応するような数値計算を実施するためには,非常に小規模な場に対する解像度が要求される.本研究では,計算領域を分割し,大容量メモリを持つ高速並列計算システムの各CPUに分割された領域を割り当てることによって並列計算を実施した.このようにして得られたMHD乱流の直接数値計算結果を用いて,サブグリッド・スケール(SGS)における物理過程をモデル化するために,回転系のMHD乱流においてスケール相似則が成り立つかどうかを調べた.そしてスケール相似則を利用できるという結果を得た.スケール相似則および空間フィルタ幅依存性に基づいて,SGS成分のグリッド・スケール成分への影響を表す項の影響を推定する方法を求めた.MHD乱流のラージ・エディ・シミュレーションにその方法を取り入れ,直接数値計算(DNS)の結果と比較することにより,SGSモデルの妥当性を確かめた.時間的・空間的に平均された熱流束,運動エネルギー,そして磁気エネルギーは,SGSモデルを取り入れることにより,数値計算における空間解像度が低くてもDNSの結果に近づくことがわかった.ただし,速度場,磁場,温度のパワースペクトルには大きな違いは認められなかった.つまり,本研究のパラメータ範囲では,SGSモデルを含めるか否かに関係なく,空間構造の特徴は表現できていることがわかった.

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  • 北アナトリア断層帯西部域における地震発生ポテンシャル評価に関する研究

    研究課題/領域番号：13373002  2001年 - 2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    本藏 義守, 小川 康雄, 大志万 直人, 伊東 明彦, 松島 政貴

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    配分額：53170000円 （ 直接経費：40900000円 、 間接経費：12270000円 ）

    本計画の年度ごとに地震観測を強化し、解析システムを高度化した結果、トルコ北西部イスタンブール周辺域の微小地震活動モニターシステムの完成をみた。現在では、ウェブ上で地震活動の推移が常時把握できるとともに、地震発生メカニズムなどの研究用として、主な地震の情報をウェブ上で公開している。我々自身は、こうした観測システムから得られる地震データを地震波トモグラフィーの研究に使用し、イズミット地震震源域の西方で近い将来に発生が予想される大地震の震源域では、地震活動が浅くなる傾向にあることなどがわかった。中規模地震データに対する波形解析からは、地震発生のメカニズムに関する情報を蓄積し、地殻応力分布の様子が把握できた。地震活動そのものについては、イスタンブール南方域に予想される大地震の震源域では活動は活発ではなく、その両端の地域でやや活発な状況となっている。1年間の震源データ(ウェブ上で公開)を見ると、マルマラ海を東西に走る海底活断層の存在が浮かび上がってきており、予想される地震像が浮かび上がってきた。電磁気観測では、広帯域MT観測、長周期MT観測、短周期MT観測を行い、イズミット地震の震源域全体をカバーする広い領域の比抵抗構造を解明した。その結果、震源域は一般に高比抵抗となっていることが確認でき、高比抵抗層がアスペリティーに対応するという重要な結論が得られた。また、低比抵抗層が下部地殻やマントルに広範に存在しており、部分溶融層の存在とその広がりが確認できた。イズミット地震時に新しく発見した地震ダイナモ効果については、新潟県中越地震など我国で発生した地震の余震をターゲットとして観測研究を進めた。その結果、M4.0程度以上の地震については、この効果が常に観測できることがわかったが、地震波到達前に到達することが予想される電磁シグナルは、規模の小さい地震ではノイズに埋もれて検出できない。

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  • 地球磁場生成機構に対する非等方的乱流輸送の影響

    研究課題/領域番号：11640412  1999年 - 2001年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    松島 政貴

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    配分額：1100000円 （ 直接経費：1100000円 ）

    地球流体核内の分子拡散率は非常に小さいので,大規模な場は小規模な流れによって輸送されていると考えられている.このように輸送という役割を担っている核内の乱流は,地球の回転,重力,そして磁場の影響により非等方的になっている.しかしながら非等方性の影響はまだ理解されていない.本研究では,流体核内の小さな領域において周期境界条件を適用し,非等方的な乱流輸送をパラメータ化するために大規模な直接数値計算を行った.そして,流体核内で生じている乱流輸送の非等方性を調べ,渦拡散テンソルを見積もった.さらに,様々な無次元パラメータ,磁場の方向そして重力の方向に対する数値計算を行い,渦拡散テンソルのパラメータ化を行った.2次モーメント量を用いて乱流熱流束を表現し,直接数値計算の結果とモデルとを比較すると,時間変動などがうまく表現されていることがわかった.人為的に非等方的な渦拡散テンソルを与えて数値計算を実施した.そして,磁場及び速度場の複雑な3次元的振舞を調べるために動画を作成した.その結果,運動エネルギーが小さいにもかかわらず,磁気エネルギーが大きくなる状態が間欠的に現れる場合があることがわかった.これは大規模な磁場生成に対して非等方的乱流輸送が影響を及ぼすことを示唆する.また,乱流熱輸送は温度勾配に対して線形であるように表現されているが,温度勾配の方向と重力の方向が平行でない場合,特にその角度がπ/2より大きい場合には,単純に局所的モデルをグローバルな計算に取り入れることはできないことがわかった.

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  • 「トルコ」北アナトリア断層帯における活断層深部構造の研究

    研究課題/領域番号：11694063  1999年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    本蔵 義守, 大久保 修平, 伊東 明彦, 大志万 直人, 松島 政貴

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    配分額：8600000円 （ 直接経費：8600000円 ）

    地震観測については,IZINETとよんでいる観測網を設け,微小地震活動モニターを行っていた.この観測網の中で,1999年8月17日にイズミット地震(M7.4)が発生したため,まず本震の震源を精度よく決定できた.こうして求めた震源データは重要で,世界の多くの研究者に利用されている.また,臨時余震観測点を増設し,余震観測を行った.その結果,余震は地表に現われた地震断層および既存の北アナトリア断層に沿って東西に帯状に分布していることを突き止めた.また,余震の起こり方が空間的に不均一であり,いくつかのクラスターが見られることも発見した.この余震データも重要な研究成果として世界の研究者から引用されている.イズミット地震発生数年前のデータの解析から,本震付近で群発的地震活動が間歇的に発生していたことも明らかにした.さらに,本震のメカニズムと余震分布から,イズミット地震の震源域西方延長部での今後の大地震発生の可能性を検討し,ポテンシャルの高い地域を予測した.地磁気・地電流観測については,地震発生時前後の記録が震源域近傍の4観測点で取得でき,これについても世界の研究者から注目されている.その結果,地震時の電磁場変動がはっきりと記録されており,地震ダイナモ効果という新しい説を提唱した.さらに,地震と地磁気・地電流同時観測を行い,この説の検証を行った.地震発生前の記録も得られており,前兆現象発見への期待がもたれたが,現在までのところ,明瞭な異常は見つかっていない.さらに,震源域の深さ20Kmまでの比抵抗構造を求め,断層近傍の深部に非常に比抵抗の高い領域が広がっていること,本震の震源がこの中に位置していること,余震もまたこの領域で発生していることなどを明らかにした.このように,イズミット地震に関連する諸現象,及び活断層深部不均質構造と地震発生との関連について,貴重な成果が得られた

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  • 3次元MHDダイナモシミュレーション

    研究課題/領域番号：10640404  1998年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    本蔵 義守, 松島 政貴

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    配分額：3100000円 （ 直接経費：3100000円 ）

    地球及び惑星の磁場成因論としてのダイナモ問題を解決することを目指して,3次元MHDダイナモシミュレーションを行っている.これまでに,速度場に対して固定境界条件を与えた場合には,エクマン数に応じた境界層が発達し,その中では空間スケールが小さい現象が卓越することがわかった.つまり,信頼できるMHDダイナモシミュレーションの結果を得るためには,境界層の影響を正しく評価しなければならない。
    〓いて十分な解像度を得ることが,数値計算の結果を吟味するときには重要であることを再確認した.
    内核と赤道で接し,回転軸に平行な仮想的円筒面(タンジェント・シリンダ)も一つの境界層となり,固定境界条件のときには顕著になる.タンジェント・シリンダの内側では,レイリー数が小さいときには流れは穏やかだが,レイリー数が大きくなるとそこでの対流が活発になることがわかった.このことは,磁場生成・変動のメカニズムに大きな影響を与える.今後,タンジェント・シリンダの内側におけるダイナミクスのレイリー数依存性を理解する必要がある.

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  • 北アナトリア断層帯西部域の地震活動予測に関する総合的研究

    研究課題/領域番号：07044071  1995年 - 1996年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  国際学術研究

    本蔵 義守, YAZICIーCAKIN カキン オー, MALIN S.M.C., PINAR A., UCER S.B., GURBUZ G., ISHIKARA A.M, 松島 政貴, 大久保 修平, 伊東 明彦, 大志万 直人, YAZAKIーCAKIN オー, MALIN S.M.C

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    配分額：9900000円 （ 直接経費：9900000円 ）

    トルコ共和国の北部を東西に走る北アナトリア断層帯は,地震予知において非常に重要ないわゆる地震空白域を有していることから,地震予知研究にとって格好のテストフィールドと考えられている.とくに,その西部域に存在する地震空白域は国際的にも注目されており,ユネスコから国際地震予知実験場の一つとして指定されている.本研究の目的は,このテストフィールドにおける地震予知基礎研究の一環として地震観測を行ない,微小地震活動の現状を把握するとともに,地震発生様式を詳細に調べ,近い将来に発生すると考えられている比較的大きな地震にとの関連を明らかにすることである.さらに,地磁気及び地電位の連続観測を行なうことにより,異常現象の検出,さらにそのメカニズムを明らかにすることをも目指している.
    (1)地震観測に関しては,空白域の微小地震活動様式を調べることを目的としたテレメータ方式による地震観測網を設置し,概ね順調に地震観測が行われていたのであるが,いくつかの観測点では計器の不調のため,その修理に多大な労力を必要とした.また,これまでの観測網では地震空白域内の微小地震検知能力が不十分であったため,さらに観測点を増設する必要があった.現在では10点で連続観測が行なわれており,空間的に均質な地震活動が把握できるようになっている.
    現在,地震データの解析を精力的に行なっているところであるが,まとまった成果として発表するに至っていない.ただし,これまで地震が少ないと云われていた活断層近傍にも微小地震が発生していたり,ある特定の場所のみに地震が多発するという特徴的なパターンが見つかるなど,貴重な情報が得られている.さらに,波形データの解析も予定しており,活断層近傍の地震発生様式を調べることになっている.
    (2)地震予測においてもっとも重要とされる地殻ひずみの観測も手掛けているが,予算の関係で10m程度のボーリングができなかったためにごく浅い地中にひずみ計を埋設し,ひずみの連続観測を行なっている.したがって温度変化による影響を避けることができず,現在何とか温度変化の影響の除去法を検討している段階である.
    (3)地磁気,地電位の連続観測も継続している.地電位観測では電極の動作不良からノイズの多いデータとなっていたが,新たな電極を埋設し直してからは良好なデータとなっている.これまで,地震に先行すると思えるような変化がいくつか検出されている.ただし,地磁気にはノイズレベルを越えるような大きな変化は観測されていない.これらのことから,地電位の異常は観測点の近傍の活断層に原因があり,恐らく地下水の流動に関係しているものと思われる.
    (4)地震の震源過程の研究を進めているが,本研究の観測地域となっている地震空白域で起こった最後の大地震である1967年ムドゥルヌ地震の震源過程を調べた.この地震は北アナトリア断層に沿う典型的な横ずれ断層と思われていたが,実際には震源過程は複雑で,正断層成分を持つ領域,逆断層成分を持つ領域などが混在していることがわかった.とくに,この地震の震源域の西端はその隣りの地震空白域との関連で非常に重要であるが,ここでは正断層成分が卓越していることがわかった.この情報は,近い将来予想される地震の発生様式を推定する際に非常に重要となる.現に,予想される震源域は北側の活断層帯というよりは,南側のイズニック-メケジェ断層になる可能性が高いことが示唆されている.
    この地震の他にもトルコ全土で起こった20個程度の主な地震をとりあげ,それらの震源過程を調べている.その結果,北アナトリア断層の全体的な挙動がテクトニクスの観点から理解できるようになった.このような成果はそれぞれの地域の地震の発生様式を理解するのに必要な情報をも提供しており,将来の地震発生の予報にも役立つことが期待される.

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  • 3次元MHDダイナモ並列計算による惑星磁場生成・維持機構の研究

    研究課題/領域番号：07454104  1995年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  一般研究(B)

    本蔵 義守, 松島 政貴

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    配分額：7700000円 （ 直接経費：7700000円 ）

    「地球や惑星になぜ磁場が存在するのか?」は,未だに解明できていない地球惑星科学上の大問題である.その解決のためには,膨大な計算を必要とする,そして,非常に複雑な振る舞いをする3次元MHDダイナモ問題を精度よく解かなければならない.これまでは,磁場や速度場をポロイダル・トロイダル分解し,それらのスカラー関数を球面調和関数及び三角関数に展開して数値計算を行ってきた.しかしこの方法では,計算効率があまりよくなかった.また,局在する磁場の扱いにも問題が残った.そこで,本研究では,3次元MHDダイナモ計算専用の並列計算機を構築し,本格的地球惑星ダイナモの数値シミュレーションの実現を目指した.
    並列計算機として,トランスピュータを採用した.これはMIMD(Multiple Instruction-Multiple Data)型・メモリ分散型の並列計算機であり,並列計算に必要となるトランスピュータ間のデータ転送のための接続をソフトウェアで行うことができる.計算対象領域となる回転球殻内に格子点を取り、解くべき方程式を差分化した.そして,計算領域を分割して個々のトランスピュータに割り当てることによって計算を並列化し,計算時間を短縮することを試みた.極となる回転軸上の点での差分化の問題解決のために,スカラー関数を軸対称成分と非軸対称成分とに分けた.そして,効率的な計算を行うための条件(球殻の分割の方法など)を得るために回転球殻内の熱対流の数値計算を行なった.今後は,本研究を契機として,本格的な3次元MHDダイナモの数値シミュレーションに取り組む予定である.

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  • 並列処理を活かした地磁気ダイナモの数値計算

    研究課題/領域番号：07740369  1995年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    松島 政貴

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    配分額：1200000円 （ 直接経費：1200000円 ）

    様々な時間スケールで変動している地球磁場の成因である地磁気ダイナモのメカニズムを解明することを目標とする.回転球殻内で熱対流を生じている電磁流体中で,磁場及び速度場が時間的・空間的にどのように振る舞うかを調べるために,磁場の誘導方程式,流体の運動方程式,そして熱の輸送方程式を解く.流体が非圧縮であると仮定すると,磁場も速度場もポロイダル成分とトロイダル成分とに分解できる.今までは,これらのスカラー関数を球面調和関数及び三角関数に展開して問題を解いてきたが計算効率がよくなかった.そこで,本研究では,効率よく計算するためにメモリ分散型の並列コンピュータを使用し,並列処理を行なうことにした.計算を並列化するために,計算領域となる球殻でメッシュを切り,差分化して方程式を解くことにした.球極座標系(γ,θ,φ)では回転軸(θ=0及びθ=π)が極となってしまうが,ポロイダル場及びトロイダル場のスカラー関数を,軸対称成分と非軸対称成分とに分解することにより極での計算を容易にした.
    本研究の申請後,本学に新たにスーパーコンピュータが導入され,オートタスキングによる並列処理が可能となった。そこで,本研究で開発したコードの有用性を調べるために,スーパーコンピュータ(CRAY C916/12256)を利用した.8個のCPUを利用すると指定してプログラムを走らせたところ,8個のCPUを使っている時間が一番長くなり,並列化の効果があることがわかった.今後は,開発したコードを実際にダイナモ問題に応用しつつ,並列処理を活かしたより効率のよいコードになるように改良し,地球ダイナモ問題に取り組むつもりである.

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  • MT法による地殻内溶融体の研究

    研究課題/領域番号：06222211  1994年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  重点領域研究

    本蔵 義守, 松島 政貴, 内田 利弘

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    配分額：1500000円 （ 直接経費：1500000円 ）

    日光白根火山の南東域に存在する地震波反射面に関して,比抵抗構造からアプローチとしてMT観測を計画し,ほぼ予定通りの観測を行うことができた。具体的には,約10km程度の深さに存在すると考えられている反射面の真上にあたる地域において8点観測点を選び,U36及びV5(AMT)による広帯域MT観測を行った.今回はV5(MT)が使用できなかったので,V5(AMT)で10,000Hz-10Hzの周波数帯を,U36で32Hz sampling及び1 Hz samplingを行うことにより,10Hz-0.1Hz,0.3Hz-0.01Hzそれぞれをカバーするようにした.AMTはremote-reference処理なしとし,低周波数帯に対しては,水沢のデータを利用することによってremote-reference処理を行う方針をとった.中間周波数帯に対しては,観測域内の適当な測点のデータを用いてremote-reference処理を行うことにした.現在までのところ,AMTの見かけ比抵抗及び位相にデータが得られている.全般に表層部は比抵抗が高く,いずれも100 ohm.m以上であり,なかには1000 ohm.m近いところもある.低周波数帯については,電化軌道からの漏洩電流によるノイズがひどいので,夜間のデータを解析している.
    ただし,0.1Hzより高い周波数になるとシグナルレベルが急激に落ちるため,磁力計自体のノイズが問題となり,remote-reference処理が機能しなくなる傾向にある.以上,これまでの成果として,"(1)日光地域では,地殻深部はかなり高比抵抗(1000 ohm.mに近い)である,(2)ただし,周期数秒あたりになると100 ohm.m以下の低比抵抗を示す傾向が見られることから,地震波反射面が存在する深さに低比抵抗層が存在する可能性もある"とまとめられる.

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  • 地磁気データから推定される地球核内部流体運動とヘリシティ

    研究課題/領域番号：06740353  1994年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    松島 政貴

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    配分額：900000円 （ 直接経費：900000円 ）

    これまで,地球磁場の成因を解明するための一手段として,地磁気データを用いて地球核内部流体運動を推定してきた.本研究では,得られた速度場から液体核内部のヘリシティ分布を求めた.ヘリシティはダイナモ理論において重要な要素であり,α-効果に関係すると考えられている.
    核-マントル境界付近では,大西洋側の半球において得られたヘリシティの絶対値は大きくなった.この結果は,凍結磁場近似に基づいて得られた核表面付近の流体運動から得られたヘリシティ分布と一致する.得られたヘリシティの経度方向平均は,赤道面に対してほぼ対称になった.しかしながら,南北半球におけるコリオリ力の働きは逆向きになるので,ヘリシティは反対符号になると考えられている.また,運動学的ダイナモはα-効果は赤道面反対称の分布を持つように与えられる.理由として考えられることは,本研究では大規模な流れのみを取り扱っているので,乱流的な小規模な流れの影響が反映されていないということである.ただし,大規模な流れの運動学的ダイナモでは,赤道面対称のヘリシティ分布を持つものでも,ダイナモとして成立するので,詳細に関しては,今後の研究が必要である.
    運動学的ダイナモの研究では,ヘリシティの体積平均がダイナモの効率に関係することが示唆されている.本研究で得られたヘリシティからは,その平均値が小さいことがわかった.その理由として,観測されている中で,今は一番大きな磁場である双極子磁場が減少している時期であることや,さらに小規模な流体運動が磁場成因に対して大きな影響を持っていることなどが考えられるが,現段階では不明である.今後の研究が必要である.

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  • 3次元MHDダイナモによる地球磁場逆転機構の研究

    研究課題/領域番号：05452072  1993年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  一般研究(B)

    本蔵 義守, 松島 政貴

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    配分額：7300000円 （ 直接経費：7300000円 ）

    本研究では,「地球や惑星になぜ磁場が存在するのか?」,また「地球磁場はどのようなメカニズムでその極性を反転するのか?」という問題の解明を目的とした.
    まず,地球磁場が地球中心核内の流体運動と磁場との相互作用(ダイナモ作用)によって生成・維持される機構の具体的プロセスを解明するために,地磁気ダイナモ問題を3次元非線形問題として定式化し,さらに数値計算に適した形にまとめた.その上で,強力なワークステーションを昼夜わかたず駆使し,磁場の時間発展をできる限り厳密に追うという作業を続けた.
    その結果,適当なパラメータ領域で実際に流体運動によって磁場が維持されること,さらに磁場の極性がかなり規則的に逆転することが確かめられた.この結果は,磁場の極性逆転が非線形相互作用の結果としていわば自発的に起こることを示しており,磁場逆転の内因説を支持する.さらに,外核-マントル境界の温度が不均一に分布する場合,磁場が安定する傾向が見られ,極端な場合には磁場の逆転が起こらなくなることがわかった.
    これらの結果をさらに一般化するために空間スケールをさらに細かくし,非常に複雑化した系を取り扱ったところ,電磁流体3次元問題の性質が実に複雑で,大きなスケールでの振る舞いを小さなスケールにあてはめることは危険であることがわかった.この問題は深刻で,数値計算において膨大な計算を行わない限り真の結果に到達できないことになる.
    この問題に対処するために,本研究では並列計算機の構築を試み,ダイナモ並列計算のためのコードの開発を行っている.この作業は大変であり,現在も続行中であるがもうすぐ完成の見通しがたったところである.

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  • 地磁気永年変化と地球核内の流体運動

    研究課題/領域番号：05740289  1993年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  奨励研究(A)

    松島 政貴

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    配分額：1000000円 （ 直接経費：1000000円 ）

    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。

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  • 地球惑星ダイナモの数値シミュレーション

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  • 惑星磁場探査

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    資金種別：競争的資金

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  • 地球核内部流体運動の推定

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  • Numerical Simulation of the Earth and Planetary Dynamos

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  • Planetary Exploration with the Magnetic Field

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  • Estimation of Fluid Motion in the Earth's Core

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    資金種別：競争的資金

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