西田賞

・受賞理由/Commendation

数値モデリングによる惑星深部の構造・ダイナミクス・進化過程の解明

Revealing dynamics, structure and evolution of the deep planetary interior by numerical modeling

・主要論文

• Nakagawa, T. and P. J. Tackley, Lateral variations of CMB heat flux and deep mantle seismic velocity caused by a thermal-chemical-phase boundary layer in 3D spherical convection, Earth Planet. Sci. Lett. 271, 348-358, 2008.
• Nakagawa, T. and P. J. Tackley, Influence of initial CMB temperature and other parameters on the thermal evolution of Earth’s core resulting from thermo-chemical spherical mantle convection, Geochem. Geophys. Geosyst., 11, Q06001, doi:10.1029/2010GC003031, 2010. (Highlighted in Nature Geoscience).
• Nakagawa, T., P. J. Tackley, F. Deschamps, and J. A.D. Connolly, The influence of MORB and Harzburgite composition on thermo-chemical mantle convection in a 3-D spherical shell with self-consistently calculated mineral physics, Earth Planet. Sci. Lett., 296, 403-412, 2010.
• Nakagawa, T. and P. J. Tackley, Influence of magmatism on mantle cooling, surface heat flow and Urey ratio, Earth Planet. Sci. Lett., 329-330, 1-10, 2012.
• Nakagawa, T., and M. Spiegelman, Global-scale water circulation in the Earth’s mantle: Implications for the mantle water budget in the early Earth, Earth Planet. Sci. Lett. 464, 189-199, doi:10.1016/j.epsl.02.010, 2017.”

・主な業績

“中川貴司氏は2000年代初めより、鉱物物理学や地球化学の成果を取り入れた3次元熱・化学マントル対流ならびに地球ダイナモシミュレーションをおこない、地球深部におけるダイナミクス、構造、進化過程に関する研究に貢献してきた。主たる業績は以下の3点にまとめることができる。
（１）玄武岩成分がマントル遷移層と核ーマントル境界上に溜まり熱バッファとして働くことにより、地球内部における熱・化学進化に強く影響していること、ポストペロブスカイト相転移やマントル鉱物中のアルミ成分が、特に核ーマントル境界に関する地球深部構造を理解するために重要であることを示した。
（２）地球の熱史を考える上で対流による熱・物質の移動だけでなく、火成活動による効果を考慮する必要があることを示すとともに、プレートテクトニクスの生成から内核の成長史を一つの熱進化数値シミュレーションモデルで記述することに成功した。
（３）地球内部の含水量の変遷をモデリングし、沈み込むスラブからの加水によって引き起こされるマントル物質の粘性の低下が地球内部の含水率ならびに海洋の変遷をコントロールすること、現在のマントル含水量が現在の海水の6倍に及ぶ可能性があることなどを示した。
中川氏の研究は、地球史や地球深部研究に関する国際コミュニティから高く評価されている。
”

・推薦者/Nominator

桂 智男(Tomoo Katsura)