地球物理学

Geophysics30

9962411

62PHGEA301

三河内　岳

Takashi Mikouchi

2026年度前期

2026年度

①First semester

木曜4限

4th Period on Thursday

創域理工学部　先端物理学科

Department of Physics and Astronomy, Faculty of Science and Technology

2.00単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

本講義は大きく２つのパートに分類できる。前半のパートは地球を構成する固体物質と内部の層構造を概説し、プレート運動に伴う地殻変動、地震、火山など地球物理学的な諸現象の基礎的理解を目標とする。また。固体物質の年代をどのように推定するかについても解説する。この分野は「地球惑星ダイナミクス」と呼ぶことができる。後半のパートは、主として物質科学的観点から地球や惑星を構成する固体物質の分類方法やその物理・化学的評価およびその知識を利用して地球物理学的な諸現象の理解に努める。そして、地球の原材料と考えられる地球外物質、特に隕石から、太陽系の初期形成史を理解する方法を解説し、また、地球と太陽系の他の惑星、特に火星と金星を比較することによって、地球の特殊な形成環境に関する理解を深める。この後半のパートは「地球惑星物質科学」と呼ぶことができる。

地球や惑星を構成する固体物質の理解から、地球内部の層構造やその変動メカニズム、表層で起こるプレート運動とそれに関わる地球物理学的現象、さらに地球外物質から地球の原材料やその成り立ちに関する体系を基礎的な物理学的・化学的側面から理解することを目的とする。

各種の公務員試験の地球惑星関連教養レベルの知識の習得および地球惑星科学系大学院入学試験レベルの問題に取り組める理解を目標とする。また、地球表層、内部の諸現象や惑星科学的な最新の情報に関して、学習した専門的知識を用いて正しく理解し判断できる応用力の習得も目標とする。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

特になし

小テストの実施　Quiz type test

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予習については特に必要としない。復習に関しては講義用にアップロードした資料を活用して、特にキーワードとなる語句については理解を深めておくこと。また、日常、メディアに登場する地球惑星科学に関するニュースで、興味のあるものを各種のソースを参照するなどして基礎事象の理解に努めることを期待する。

全体の講義は、前半が地球や惑星のダイナミクス、後半が地球や惑星の物質科学的な内容となる。前半の講義と後半の講義がそれぞれ終わったタイミングで、到達度を確認する小テストを実施する。また、すべての内容についての小論文形式の到達度評価試験を最終回（前期到達度評価期間）に実施予定である。評価は小テストおよび到達度評価試験の結果を中心に、さらに時々課す予定のレポートの結果により総合的に実施する。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

特になし

１．イントロダクション：地球や惑星を科学する学問
地球に関連する研究は、従来は地質学・鉱物学・地球物理学など細分化された学術領域の統合として発展してきたが、近年は「地球惑星科学」として総合的な枠組みへの展開が見られる。本講義は、そのようなバックグラウンドを意識しながら、地球や惑星について学んでいく予定である。初回は全体のオーバービューを行う。

２．地球惑星年代学（地質時代と放射性年代）
地球や惑星について学ぶ上で、その年齢を知ることは重要である。この回では、主として化石によって分類される地球の歴史（地質時代）と放射性元素を利用した固体物質の年代測定（放射性年代）法について学ぶ。また、惑星の形成メカニズムを応用した太陽系惑星の歴史の時間軸の決定方法に関する解説を行う。キーワード：地質時代、放射性元素、絶対年代

３．.地球の内部構造
地球の内部構造を知るためのいくつかの物理的手段について解説し、その後、実際に地球内部を構成する大規模な層状構造について地震波によって得られた情報を基にした構成物質とその特徴について紹介する。キーワード：地震波速度、不連続面、層構造

４．地震
地震は地球内部での応力による岩石の破壊によって起こり、断層の形成または既存の断層に沿う「ずれ」を伴う。そして沈み込むプレート境界も既存の巨大な断層と見ることができる。この回では、地震と断層についての基本的な問題を理解する。キーワード：地震、断層、深発地震、マグニチュード

５．プレートテクトニクス
地球規模で起きる造山運動や火山活動などの地質現象を統一的に説明することができるプレートテクトニクスに関して解説する。また、より深部の領域を支配していると考えられているプルームから導かれるテクトニクスについても紹介する。キーワード：大陸移動説、プレート、トランスフォーム断層

６．火山とマグマ
地球の最もダイナミックな現象の一つである火山の多様性を生みだす諸要因に関して学ぶ。特にマグマがどのように化学組成を変化させていき、それがどのように岩石の形成と火山の噴火様式の違いに繋がっているかを解説する。キーワード：火山、マグマの分化、噴火様式

７．「地球惑星ダイナミクス」小テスト
これまでの２〜５回の講義内容は「地球惑星ダイナミクス」と呼ぶことができる。本項目に関する到達度小テストを行ない、必要に応じて重要ポイントの解説を行なう。

８．地球・惑星を構成する岩石および鉱物
固体地球・惑星の構成要素である岩石の成因および特徴などを概説する。さらに、固体地球・惑星の最も基本的な構成要素と考えることができる鉱物に関する分類法および原子配列などに伴う物理的・化学的性質に関して解説する。キーワード：ケイ酸塩鉱物の分類、化学結合

９．地球・惑星物質解析の実際
これまでに学習した固体の地球・惑星物質を詳細にキャラクタリゼーションするのには、X線や電子線を用いることが一般的である。この回では、どのように地球・惑星物質の化学組成や結晶構造を明らかにするかについての実例を紹介する。キーワード：回折現象、電子線、X線

１０．太陽系始原物質
地球をはじめとする太陽系の各種天体は、今から約45〜46億年前に原始太陽系星雲から誕生した。隕石などに保存されている地球の原材料と考えられる始原的な物質を調べることで、地球などの固体惑星が誕生した当時の様子に迫ることができる。キーワード：原始太陽系星雲、隕石、微惑星

１１．地球の熱収支と分化
地球は誕生時の各種のエネルギーを主な熱源として現在まで熱収支が保たれている。これらの熱源がどのようにエネルギー収支としてバランスされているか、地球の分化と合わせて解説する。また、太陽系誕生時に存在した微惑星にも地球と同じような天体内部の分化が起こった天体もあった。そのような分化した天体でどのような現象が起こったのかを解説する。キーワード：地球の熱収支、内部構造の分化、原始惑星

１２．比較惑星学
地球を火星や金星などの太陽系の他惑星の特徴と比較して議論する「比較惑星学」と呼ばれる研究分野を紹介する。このような方法を通すと、地球の特徴的な側面を浮き彫りにすることができる。キーワード：地球型惑星、金星、火星

１３．地球環境と南極の科学
近年、地球環境問題が声高に主張されているが、そのような地球の環境変動をモニタリングすることのできる絶好の場所が南極である。南極で行われている科学について簡単に解説し、その後、南極で実施されている実際のフィールドワークの紹介を行う。キーワード：地球環境問題、南極隕石

１４．「地球惑星物質科学」小テスト
第８回〜１３回までの６回の講義内容は「地球惑星物質科学」と呼ぶことができる。本項目に関する到達度小テストを行ない、必要に応じて重要ポイントの解説を行なう。

１５．到達度評価
上記全ての内容を網羅した到達度評価試験を実施する。本講義で１学期間に学んだ事象や理論をまず簡単に振り返った後に、それらの内容に関する小論文形式（完全記述方式）での解答を求める試験となる。問題設定に対して、講義内容の総括を含めた明快な議論を期待している。

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#各回の講義内容に関しては、場合により多少前後する可能性があるが、講義１２回、小テスト２回、到達度評価試験１回という構成での実施予定である。
## １〜２回の講義をオンラインで実施する可能性があるが、講義は対面での実施が基本となる。対面での受講を求める。

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