Varieties and regularities in the abundance patterns of the rareearth elements

Vision in the fovea, the center of the visual field, is much more accurate and detailed than vision in the periphery. This is not in line with the rich phenomenology of peripheral vision. Here, we investigated a visual illusion that shows that detailed peripheral visual experience is partially based on a reconstruction of reality. Participants fixated on the center of a visual display in which central stimuli differed from peripheral stimuli. Over time, participants perceived that the peripheral stimuli changed to match the central stimuli, so that the display seemed uniform. We showed that a wide range of visual features, including shape, orientation, motion, luminance, pattern, and identity, are susceptible to this uniformity illusion. We argue that the uniformity illusion is the result of a reconstruction of sparse visual information (from the periphery) based on more readily available detailed visual information (from the fovea), which gives rise to a rich, but illusory, experience of peripheral vision

Water behavior and mantle metasomatism in the deep Earth decoded from ultrahigh-pressure metamorphic rocks and kimberlite-derived xenocrysts

早大学位記番号:新7491早稲田大

Viscous segregation in partial-molten region as viewed from Lattice-Gas Cellular Automaton

本論文は，火山活動の原因とも言える上部マントル部分熔融現象からメルトが集積・上昇してくる過程の解明のために，部分熔融体の複雑な流動様式を粘性構造の進化という観点から解析したものである。解析上，溶融体は粘性の異なる多相流体系の内部構造発展問題として扱い，その動きは多相流体シミュレーション手法を用いて普遍的な応力場の問題について計算し，内部構造の墓礎的な進化過程の1つとしての粘性分離現象について検討を行ったものである。　本研究ではシミュレーション手法として，流体運動の表現が簡潔で多相流体問題への応用が比較的容易だと期待されるLattice-Gas Cellular Automaton (LGCA)法を基礎に，2相の界面条件，粘性差，境界条件を導入することで2相流体問題への応用を試みた。2流体系のシミュレーションで粘性の差が導入された例はまれで，加えて，一様な混合状態から出発した2流体に，境界条件として基礎的である単純ずり応力がかかる平板を与えた研究例は今回が初めてである。そして本研究の計算から，粘性差のある2つの流体が混合した系が単純ずり応力を受けると，時間とともに低粘性の流体がずり応力方向に配置し高い濃集層を形成する可能性があることが，液体の分布形態と速度構造から明らかにされた。集積層は，系の幅のおよそ100倍程度の距離をずり応力方向にひずむあいだに形成されると推定された。また粘性差や応力，不混和度の程度などを変えた計算結果から，これらパラメータが集積層形成に与える影響を明らかにした。このような粘性と応力による内部構造の進化は粘性分離現象と呼ばれ，本研究においてもパイプ中の流れの計算で粘性分離現象の進化が確認されたが，本研究によって1流体系では均質な応力分布である平板間での単純ずり応力中でも粘性分離が進む可能性がはじめて指摘された。その原因として，粘性の異なる複数の流体系では，境界条件が単純ずり応力申でも粘性差のために内部の応力分布に不均質が生じて，構造的不安定を解消する方向へ変化していくためであると考えられる。また同時に，形成される低粘性層の境界の形状から，集積層形成の進行につれて高まる渦状の不安定性が集積を抑制し，層方向に集積程度の不均一性を与える効果が現れる可能一性も指摘された。　以上の計算によるシミュレーションの結果から，粘性分離現象が期待される条件範囲を系の流れの規模と粘性比，界面張力の規模から定性的に推定することが出来た。これから，マントル中の部分熔融体は流れの規模は小さいが，粘性差が極めて高く界面張力が効かない程度のスケールであるために，均質な分布で発生するメルトは粘性分離の影響を受けてずり応力方向に集積する可能性のあることが指摘された。単純ずり応力は部分熔融体をとりまく変形応力場と考えられるマントル流動やプレート運動においても，最も基本的で応用範囲の広い応力条件である。　結論として，融け残りマントル物質とメルトとの極めて高い粘性差とテクトニックな変形応力による粘性分離現象は，マントル部分熔融体からメルトが集積する問題において有効なプロセスの一つと考えられる。これまでの見解である密度差による浸透流プロセス以外に粘性分離過程の影響を考慮することは，部分熔融体の内部構造進化やメルトの集積問題のみならず，地球内部構造の進化発展問題に対する時聞・空問的知見を得るうえで重要である。 Evolution of an internal structure of two fluids system under shear has been investigated using Lattice-Gas Cellular Automaton method (LGCA). Model fluid system, which is intended to simulate partial molten state of the Earth, consists of two types of fluid having different viscosities. ...Thesis (Ph.D. in Science)--University of Tsukuba, (A), no. 1683, 1997.3.2

リョウキョクイキ カラ ミタ チキュウ ナイブ ノ フキンコウ コウゾウ ト ダイナミクス ニ カンスル ケンキュウ シュウカイ ホウコク

平成18年2月2,3日に国立極地研究所講義室にて,「両極域から視た地球内部の不均質構造とダイナミクスに関する研究集会」が開催された(参加者計32名).極域の固体地球物理科学に関連する研究者が集まり,最新の研究成果の発表と学際的な情報交換を行い,また今後の研究の取り組み方を議論した.第1部(極域から視た地球内部の科学的成果)では,地球中心核・最下部マントル～不部マントル・地殻における様々な地震学的不均質構造とその変動現象(ダイナミクス)に関する発表をはじめ,南極プレート周辺の地震活動,また2004年12月のスマトラ沖巨大地震に関連した研究が紹介された.第2部(極域における将来計画の展望)では,地震波伝搬モデリングなどについての今後導入すべき解析手法,インフラサウンド観測や高サンプリングGPS観測等,極域における様々な時空間スケールでの特徴的な振動現象を解明するための斬新なアイデアが紹介された.2日目は,国際極年2007-2008に関連した観測計画の紹介をはじめ,東ドロンニングモードランドを中心に今後の国際共同研究の具体的な進め方について議論した.A workshop on "Heterogeneous structure and dynamics of the Earth\u27s interior viewed from polar regions" was held on 2nd-3rd February 2006, at the National Institute of Polar Research with 32 participants. The meeting provided the opportunity to exchange valuable information involving solid Earth studies around the polar region, followed by a discussion about future plans. The first section of the workshop covered the present status of scientific results, such as insights of the inner structure and dynamics of the Earth viewed from high latitude. Significant results concerning the heterogeneous structure were demonstrated from the depths ranging from the deep interior of the Earth to the upper mantle and overlying crust. Several remarkable topics concerning the Sumatra Earthquake on December 2004, were also presented involving seismic activity of the Antarctic Plate, free oscillation of the Earth, Tsunami waves, dynamic triggering, and so on. The second section of the workshop treated future plans both for the development of new analytical methods and for observations in the polar regions. Multidisciplinary studies, moreover, were proposed for the Antarctica including high-density super-conducting gravimetric network, infrasonic observations, high sampling GPS recording, ice-quake monitoring, etc. Finally, several international activities in Eastern Dronning Maud Land were discussed with regard to the International Polar Year (IPY) in 2007-2008

数値シミュレーションによる全マントル領域における沈み込むリソスフェアのダイナミクスと水循環に関する研究

内容の要約広島大学(Hiroshima University)博士(理学)Doctor of Sciencedoctora

超高圧地球科学:プレート・マントル・核相互作用の超高圧物質科学

平成12年度-平成15年度科学研究費補助金(特定領域研究(1))研究成果報告書,課題番号.1212610