進化する地球惑星システム

目次

まえがき
１　地球惑星システム科学とは何か

1

１
 これまでの地球惑星科学 1

2
 分化した地球惑星科学の限界

3

3
 システム的な見方の必要性

6
２　太陽系の原物質とその進化 9
1 惑星系の発見と生命 9
2 星の形成 10
3 元素合成 13
4 宇宙における固体物質の起源と進化 16
5 隕石に残された原始太陽系の進化の記録 21
6 原始太陽系円盤の不均質 26
7 太陽系の原材料 27
３　地球惑星システムの誕生 30
1 星くずたち−微惑星 30
2 原始惑星の形成 33
3 巨大衝突 36
4 水の取り込み 38
5 水が地表に保持されること 40
6 液体の水になること 42
7 その後の地球環境 46
8 地球と金星・火星 47
●コラム　太陽系と地球のたどった歴史

51
４　冷却する地球の進化 52

1
 熱機関としての地球 52

2
 地球内部のエネルギー源 53

3
 熱の輸送 57

4
 地震波速度構造と対流の構造 62

5
 ホットスポット 64

6
 大陸の分裂過程とプルームの活動 67
●コラム　プレートテクトニクス

71
５　スノーボールアース−凍りついた地球 72
1 地球環境システムの安定性 72
2 原生代後期氷河期の謎 76
3 スノーボールアース仮説の登場 79
4 スノーボールアース現象 82
5 スノーボールアースと生命進化 86
6 原生代初期のスノーボールアースと大気進化 91
６　カンブリア紀における生物の爆発的進化の謎 93
1 スノーボールアースと多細胞動物の誕生 93
2 カンブリア紀はどのくらい続いたのか？ 97
3 生物による硬骨格の獲得 99
4 真の極移動とは何か？ 104
5 カンブリア紀の謎はどのように解けるか？ 108
●コラム　地球大気の進化 113
●コラム　地球惑星システムと同位体 115
７　二億年の地球のリズム 118
1 最近二億年の地球 118
2 流体と固体にはさまれた二つの境界 125
3 ダイナモシミュレーション 128
4 マントル対流のシミュレーション 131
5 変動のリズムをつくるマントル活動 136
８　天体衝突と地球システム変動 139
1 生物の大量絶滅と地球史 139
2 アルバレツ父子らの仮説 141
3 天体衝突は本当に起こったのか？ 143
4 天体衝突は生物絶滅を引き起こしたのか？ 146
5 キューバの衝突天体起源津波堆積物は何を語るのか？ 149
6 天体衝突は生物大量絶滅イベントの主要因か？ 152
7 顕生代における生物大量絶滅イベントと炭素同位体比負異常 154
8 大量絶滅と天体衝突 157
９　アイスエイジの気候変動−氷期と間氷期の繰り返し 159
1 氷期の地球 159
2 氷期・間氷期サイクルの始まり 162
3 地球の軌道要素の変化とミランコビッチ仮説 165
4 地球のサーモスタット（海洋熱塩循環） 169
5 氷が語る過去の急激な気候変動 171
6 熱帯域の変動 173
7 ターミネーションと海面変動 175
8 現在の間氷期と将来の温暖化 176
１０　地球の水とアジアモンスーン 180
1 水の国・バングラデシュ 180
2 大気大循環と水 184
3 モンスーン循環とは 189
4 モンスーンの成立する条件 192
5 モンスーン変動 195
6 地球システムとモンスーン 199
１１　地球温暖化に対する生命圏の応答 201
1 サンゴ礁の白化と地球温暖化 201
2 地球温暖化の生態系への影響 204
3 生命圏のフィードバック 208
4 生命圏のフィードバック予測の困難 213
5 生命圏自身の変化 216
6 地球システムと人間 218
１２　進化する地球惑星システム科学 222
1 システム的な見方とは 222
2 システム構成要素とその時間スケール 223
3 要素間の相互作用とその原動力 226
4 フィードバックとシステムの安定・不安定 228
5 システムの変動と進化 232
6 地球惑星システム科学の将来 234
地球惑星システム科学を理解するための参考書 7
索引 4
図表出典一覧 2
執筆者紹介・執筆分担一覧 1


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