入門編
1 地球惑星科学入門
2 地球システム科学
3 地球環境論
基礎編
4 地球の観測
5 地球惑星物質科学
6 地球連続体力学
7 数値地球科学
8 地殻の形成
9 地殻の進化
10 地球内部ダイナミクス
11 気候変動論
総合編
12 比較惑星学
13 地球進化論
14 社会地球科学
はじめに | ||
1 太陽系のなかの地球 | 1 | |
1.1 | 地球とはいかなる星か | 1 |
1.2 | 太陽系天体との比較 | 21 |
2 地球の構成 | 47 | |
2.1 | 地球の全体像 | 47 |
2.2 | 地球周辺空間の構造 | 52 |
2.3 | 地球流体圏の構造 | 60 |
2.4 | 固体地球の構造 | 72 |
2.5 | 地球の物質・エネルギー環境 | 92 |
3 分化 | 101 | |
3.1 | 地球の熱史と年代 | 101 |
3.2 | 地球史と分化 | 111 |
3.3 | 分化の仕組み | 117 |
3.4 | 核とマントルの分化 | 123 |
3.5 | マントルと地殻の分化 | 135 |
3.6 | 地球物質大循環(化学分化の落ちつく先は?) | 145 |
3.7 | マントルと地殻の分化と同位体進化 | 148 |
4 生命の起源と進化 | 163 | |
4.1 | 生命誕生の場−地球の原始大気と海洋の起源・進化 | 165 |
4.2 | 生命に必要な材料の化学進化 | 171 |
4.3 | 最初の生命と細胞の進化 | 190 |
4.4 | 光合成の始まりと地球環境の変化 | 207 |
5 太陽系の起源 | 219 | |
5.1 | 現在の太陽系と原始太陽系星雲 | 219 |
5.2 | 星と惑星系円盤の形成 | 229 |
5.3 | 太陽系形成の標準モデル | 238 |
5.4 |
太陽系形成論の問題点 |
272 |
索引 | 281 |
はじめに | ||
1 地球システム科学とは | 1 | |
1.1 | 地球システムとは | 1 |
1.2 | 地球システム科学の基礎 | 10 |
1.3 | 本巻の構成 | 19 |
2 地球システムにおける物質循環 | 21 | |
2.1 | 地球における物質輸送 | 21 |
2.2 | 地球表層における物質循環 | 27 |
2.3 | 地球表層・内部間における物質循環 | 38 |
2.4 | 物質循環と地球システムの変動 | 48 |
3 地球システムにおける対流とエネルギーの流れ | 55 | |
3.1 | 地球システムにおける対流とその役割 | 55 |
3.2 | 地球システムにおけるエネルギーの流れ | 65 |
3.3 | 地球内部の対流のパターン | 79 |
4 気候システム | 99 | |
4.1 | 気候システムとは何か | 99 |
4.2 | エネルギー循環 | 108 |
4.3 | 全球の水循環 | 119 |
4.4 | 気候システムにおけるサブシステム間相互作用 | 123 |
4.5 | フィードバックと結合系 | 129 |
4.6 | 気候モデルと地球温暖化 | 141 |
5 生態システム | 145 | |
5.1 | 生態システムとは | 145 |
5.2 | 生態システムの形成と変遷 | 158 |
5.3 | 生態システムと地球環境変動 | 174 |
6 地球システムの安定性 | 185 | |
6.1 | 過去15万年の気候変動について | 186 |
6.2 | 太陽による影響 | 188 |
6.3 | システム論的地球史 | 192 |
6.4 | 巨大隕石衝突による擾乱の影響 | 206 |
6.5 | 人間圏の分化と地球システム | 210 |
索引 | 217 |
はじめに | ||
1 地球環境論をめぐる諸問題 | 1 | |
1.1 | 地球環境問題とは何か | 1 |
1.2 | 科学・技術と人間社会 | 5 |
1.3 | 人間社会と自然環境 | 8 |
2 地球資源問題 | 11 | |
2.1 | 資源とは何か | 11 |
2.2 | 資源の分類 | 13 |
2.3 | 地球システムと資源 | 17 |
2.4 | 地球資源問題の諸相 | 20 |
2.5 | 今後の課題 | 33 |
3 水惑星としての地球 | 37 | |
3.1 | 地球に存在する水の特殊性 | 37 |
3.2 | 地球上の水の分布と循環 | 44 |
3.3 | 水惑星地球における水循環とエネルギー循環 | 62 |
3.4 | 今後の課題 | 70 |
4 氷期と将来の地球環境変動 | 77 | |
4.1 | 氷期と現在 | 78 |
4.2 | 過去と将来の地球規模変動 | 83 |
4.3 | 気候モデルの検証 | 87 |
4.4 | 地球システムの変動 | 89 |
4.5 | 今後の課題 | 96 |
5 地球温暖化 | 101 | |
5.1 | 地球温暖化をめぐる現状 | 101 |
5.2 | 炭素循環 | 114 |
5.3 | 気候モデルによる予測 | 119 |
5.4 | 今後の課題 | 134 |
6 オゾン層の破壊 | 139 | |
6.1 | オゾン層とは | 139 |
6.2 | オゾンの濃度分布と変動 | 151 |
6.3 | オゾンホールの発生機構と極成層圏雲 | 158 |
6.4 | 硫酸エアロゾルとオゾン層 | 166 |
6.5 | 今後の課題 | 170 |
7 地表環境の変化 | 177 | |
7.1 | 削剥作用 | 178 |
7.2 | 風化作用と土壌の生成 | 183 |
7.3 | 土壌の機能 | 189 |
7.4 | 人間活動による地表環境の劣化 | 192 |
7.5 | 酸性雨に対する反応と影響 | 200 |
7.6 | 今後の課題 | 204 |
索引 | 209 |
はじめに | ||
1 地球を観測するとは | 1 | |
1.1 | 地球科学研究と観測 | 2 |
1.2 | 地球活動の観測 | 3 |
1.3 | 地球観測の制約 | 8 |
1.4 | 地球観測の全体的な具体例 | 11 |
2 宇宙からの地球観測 | 35 | |
2.1 | リモートセンシング | 35 |
2.2 | センサ | 43 |
2.3 | データの補正と較正 | 53 |
2.4 | 陸域のリモートセンシング | 57 |
2.5 | 海域のリモートセンシング | 66 |
2.6 | 大気のリモートセンシング | 71 |
3 地球物理的観測 | 85 | |
3.1 | 重力の観測 | 87 |
3.2 | 地球回転・地球変形の観測 | 92 |
3.3 | 地球電磁気観測 | 100 |
3.4 | 熱の流れの観測 | 109 |
4 地震の観測 | 119 | |
4.1 | 地震動を測る | 119 |
4.2 | 地震動の伝わり方 | 135 |
4.3 | 地震の活動を知る | 149 |
4.4 | 地震から構造を知る | 149 |
4.5 | 地震観測と固体地球 | 159 |
5 地質の探査 | 173 | |
5.1 | 陸上探査 | 173 |
5.2 | 海底地質調査 | 184 |
5.3 | ボーリング探査 | 204 |
5.4 | 年代を知る | 207 |
6 気象海洋観測 | 213 | |
6.1 | 気象観測 | 213 |
6.2 | 海洋観測 | 224 |
6.3 | 4次元データ同化システムとデータ管理・配信システム | 247 |
7 化学的手法による地球の観測 | 255 | |
7.1 | はじめに | 255 |
7.2 | サンプリング | 256 |
7.3 | 陸上調査 | 266 |
7.4 | 海洋調査 | 271 |
7.5 | 同位体比の測定 | 275 |
7.6 | 海洋の現場化学分析 | 283 |
8 資源の探査 | 291 | |
8.1 | 浅熱水性金鉱床 | 291 |
8.2 | 金の濃集メカニズム | 295 |
8.3 | 探査の目標と方法 | 301 |
8.4 | 熱水系の時空構造を観測する | 304 |
8.5 | 熱水系の温度構造を知る | 308 |
8.6 | 元素の濃集と分散を | 315 |
索引 | 325 |
はじめに | ||
1 地球と惑星を構成する鉱物の構造 | 1 | |
1.1 | 鉱物物性の実験・観測と理論計算 | 1 |
1.2 | イオン半径と混成軌道 | 3 |
1.3 | 鉱物における化学結合を理解するために | 10 |
1.4 | 温度を考慮しない電子状態計算による鉱物の構造と物性 | 13 |
1.5 | 任意の温度での結晶構造と物性の予測 | 22 |
1.6 | 将来へ向けて:動的およびミクロ(局所)構造 | 35 |
2 地球と惑星を構成する鉱物の物性 | 41 | |
2.1 | 鉱物の弾性的性質の基礎 | 41 |
2.2 | 高温高圧下での弾性的・熱的性質と地球・惑星内部 | 67 |
3 メルトの化学と物性 | 91 | |
3.1 | 液体の構造と物性の概略 | 91 |
3.2 | ケイ酸塩融体構造の複雑性 | 96 |
3.3 | 実験によるケイ酸塩融体の構造 | 101 |
3.4 | ケイ酸塩融体の化学 | 110 |
3.5 | 高圧下でのケイ酸塩融体の構造と物性 | 119 |
4 地球構成物質の高圧相転移と熱力学 | 123 | |
4.1 | 高圧下の物質のふるまい | 123 |
4.2 | 高温高圧実験 | 124 |
4.3 | 高温高圧下の相転移 | 132 |
4.4 | 相転移の熱力学 | 148 |
4.5 | マントル、核の物質構成 | 163 |
5 造岩鉱物の熱力学 | 177 | |
5.1 | 平衡定数 | 178 |
5.2 | 理想溶液 | 192 |
5.3 | 非理想溶液 | 198 |
5.4 | 多席固溶体 | 206 |
6 元素の挙動 | 233 | |
6.1 | 太陽系・地球における元素の存在度 | 233 |
6.2 | 微量元素の地球化学 | 237 |
6.3 | 同位体の地球化学 | 252 |
付録 | 279 | |
索引 | 287 |
はじめに | ||
1 連続体力学の基礎 | 1 | |
1.1 | 連続体力学の構成と表記法 | 2 |
1.2 | 変形と運動の解析 | 8 |
1.3 | 運動法則と応力テンソル | 15 |
1.4 | つり合い原理と場の方程式 | 21 |
1.5 | 物質の力学的・熱力学的特性 | 27 |
1.6 | ナビエの方程式とその解 | 33 |
2 流体力学 | 39 | |
2.1 | 基礎方程式と流体力学の基本法則 | 39 |
2.2 | 回転成層流体の基本特性 | 53 |
2.3 | 波動理論 | 80 |
2.4 | 不安定論と乱流理論 | 93 |
3 電磁流体の力学 | 99 | |
3.1 | 電磁流体の基礎概念 | 99 |
3.2 | 電磁流体波動 | 111 |
3.3 | 衝撃波 | 122 |
3.4 | 地球磁場の起源とダイナモ理論 | 138 |
4 弾性体振動論 | 145 | |
4.1 | 序論 | 145 |
4.2 | 地球の振動の基本方程式 | 147 |
4.3 | 自由振動 | 152 |
4.4 | 球対称な場合 | 153 |
4.5 | PREMによる計算例 | 160 |
4.6 | 震源による力:長波長近似 | 162 |
4.7 | 励起 | 166 |
5 変形と破壊 | 175 | |
5.1 | 内部歪みと等価物体力 | 175 |
5.2 | 地震破壊の物理法則 | 183 |
5.3 | 断層運動に伴う地表変化 | 197 |
5.4 | 線形粘弾性と対応原理 | 205 |
5.5 | 表面荷重による地表変形 | 213 |
5.6 | プレートの沈み込みと地殻変動 | 223 |
6 岩石の粘性流動 | 239 | |
6.1 | 変形様式の分類:弾性、脆性、塑性 | 239 |
6.2 | 塑性変形の基礎:変形メカニズムと構成方程式 | 245 |
6.3 | 岩石の微細構造と変形 | 256 |
6.4 | 変形の局所化と変形の安定性 | 267 |
6.5 | 相転移と塑性流動 | 274 |
6.6 | 岩石の物理から見た地球のレオロジー | 279 |
6.7 | レオロジーとマントル対流 | 283 |
付録 | 293 | |
索引 | 315 |
はじめに | ||
1 数値地球科学とは | 1 | |
1.1 | 地球科学の特徴 | 1 |
1.2 | 数値シミュレーション | 2 |
1.3 | 自然を知るために | 3 |
2 磁気圏形成のシミュレーション | 7 | |
2.1 | 磁気圏構造の概観 | 7 |
2.2 | 磁気圏の形成 | 9 |
2.3 | 衝撃波 | 12 |
2.4 | 磁力線再結合 | 19 |
2.5 | ケルビン−ヘルムホルツ不安定性 | 35 |
2.6 | 磁気圏の巨視的形成モデル | 49 |
2.7 | 電磁流体・プラズマを支配する物理法則と数値計算スキーム | 56 |
3 大気の数値シミュレーション | 75 | |
3.1 | 大気のシミュレーションモデルの構成 I | 77 |
3.2 | 大気のシミュレーションモデルの構成 II | 85 |
3.3 | 数値予報の現状と課題 | 105 |
3.4 | 予報変数の離散化と数値積分 | 113 |
4 海洋大循環のシミュレーション−数値海洋学 | 127 | |
4.1 | 風成・熱塩海洋大循環論の原理 | 127 |
4.2 | 数値モデルによる現実的な海洋大循環論の研究 | 133 |
4.3 | 大規模海洋大気相互作用 | 140 |
5 マントル進化のシミュレーション | 155 | |
5.1 | マントル対流と火成活動 | 160 |
5.2 | 定式化 | 164 |
5.3 | 上部マントル進化の数値モデル | 172 |
5.4 | 地球への応用 | 181 |
6 多体問題のシミュレーション | 187 | |
6.1 | 多体問題とは | 187 |
6.2 | 遠距離力の計算法 | 191 |
6.3 | 重力多体シミュレーション | 196 |
6.4 | 渦糸力学シミュレーション | 213 |
6.5 | 分子動力学シミュレーション | 215 |
索引 | 225 |
はじめに | ||
1 地殻の構造を探る | 1 | |
1.1 | 地殻の構造 | 1 |
1.2 | 地殻の構成物質 | 25 |
2 地殻の成り立ちとマグマプロセス | 49 | |
2.1 | マグマ多様性の成因:マントル内プロセス | 49 |
2.2 | 海洋地殻の形成 | 57 |
2.3 | 大陸地殻の形成 | 60 |
2.4 | マグマの地殻内でのふるまい | 70 |
2.5 | マグマの輸送 | 72 |
2.6 | 地殻の融解 | 79 |
2.7 | 生成マグマの化学組成 | 85 |
2.8 | マグマの化学組成変化 | 86 |
2.9 | 地殻内のマグマ供給システムの具体例 | 97 |
3 火山と噴火のダイナミックス | 121 | |
3.1 | 火山体と火山現象 | 121 |
3.2 | 火山の地下構造 | 137 |
3.3 | 噴火タイプとマグマの上昇メカニズム | 148 |
3.4 | 噴火のメカニズムと噴出物 | 163 |
3.5 | 惑星火山科学にむけて | 178 |
4 地殻の変形とテクトニクス | 183 | |
4.1 | 応力と歪 | 183 |
4.2 | 岩石の破壊と断層 | 196 |
4.3 | 水と岩石の変形 | 209 |
4.4 | 破壊から流動へ:リソスフェアの力学モデル | 218 |
4.5 | 岩石のレオロジーとプレートテクトニクス | 237 |
索引 | 257 |
はじめに | ||
1 地表の変貌とマスバランス | 1 | |
1.1 | 地形概観とその変遷 | 1 |
1.2 | マスバランス | 17 |
1.3 | 地殻の水の役割 | 27 |
2 地層の形成 | 39 | |
2.1 | 堆積物の運搬堆積機構 | 40 |
2.2 | 堆積相解析と堆積環境 | 54 |
2.3 | 海面変動、テクトニクスと地層の形成 | 66 |
3 堆積物・堆積岩・鉱床 | 89 | |
3.1 | 堆積物の種類 | 89 |
3.2 | 続成作用 | 101 |
3.3 | 鉱床の生成と地球表層環境の進化 | 113 |
4 変成作用と変成岩 | 141 | |
4.1 | 変成岩と変成作用 | 142 |
4.2 | 変成作用とテクトニクス | 172 |
5 テクトニクスと造山運動 | 187 | |
5.1 | テクトニクスとは何か | 187 |
5.2 | 造山運動論の歴史 | 190 |
5.3 | 大陸の分裂と大陸地殻の改変 | 202 |
5.4 | プレート沈み込み帯:太平洋型造山運動 | 219 |
5.5 | 大陸の合体:衝突型造山運動 | 253 |
索引 | 277 |
はじめに | ||
1 リソスフェアダイナミクス | 1 | |
1.1 | リソスフェアの運動 | 1 |
1.2 | リソスフェアの相互作用とダイナミクス | 12 |
1.3 | プレート運動のグローバルダイナミクス | 28 |
2 マントルダイナミクス I −描像 | 39 | |
2.1 | 地震波による解析方法 | 40 |
2.2 | 地球の構造と特徴 | 47 |
2.3 | 地球の3次元構造 | 58 |
3 マントルダイナミクス II −力学 | 73 | |
3.1 | マントル対流の基礎理論 | 73 |
3.2 | マントル対流と現在の地球 | 94 |
3.3 | マントル対流と地球の熱史 | 110 |
4 マントルダイナミクス III −物質 | 123 | |
4.1 | マントルダイナミクスと地球内部の化学進化 | 123 |
4.2 | 上部マントル物質の産状 | 125 |
4.3 | 始源的なマントル物質の組成を求めて | 133 |
4.4 | テクトスフェアの起源 | 145 |
4.5 | さらにマントル深部の組成 | 150 |
4.6 | 沈み込む海洋プレートの行方 | 152 |
4.7 | マントルプルームとホットスポット玄武岩マグマの生成 | 165 |
4.8 | 地球物質大循環:未解決の問題 | 189 |
5 マントルダイナミクス IV −進化 | 201 | |
5.1 | マントル内の地球化学的端成分の認識 | 201 |
5.2 | 地球化学的端成分の成因 | 209 |
5.3 | 進化モデル | 221 |
6 コアダイナミクス | 231 | |
6.1 | コア表面近傍の流体運動 | 231 |
6.2 | ダイナモ作用 | 240 |
6.3 | 磁場データを用いた流体運動の推定 | 250 |
6.4 | 内核の影響 | 252 |
6.5 | 核−マントル境界(CMB)の役割 | 255 |
6.6 | 地球回転速度変化の影響 | 260 |
索引 | 265 |
はじめに | ||
1 気候の形成 | 1 | |
1.1 | 気候とは何か | 1 |
1.2 | 気候を決める要因 | 7 |
1.3 | 海陸分布に伴う気候の分布 | 23 |
2 気候の年々変動をきめるもの | 33 | |
2.1 | 季節サイクルと平年偏差 | 33 |
2.2 | エルニーニョ/南方振動(ENSO) | 36 |
2.3 | テレコネクション | 45 |
2.4 | 大陸スケールの大気・陸面相互作用 | 48 |
2.5 | 大気・海洋・陸面相互作用とENSO/モンスーンシステムの変動 | 54 |
3 数十年から数百年の気候変動をきめる海洋 | 69 | |
3.1 | 海の密度構造 | 69 |
3.2 | 風が駆動する表層大循環 | 79 |
3.3 | 密度フラックスが駆動する熱塩循環 | 90 |
3.4 | 海と長期気候変動 | 95 |
4 第四紀の気候変動 | 103 | |
4.1 | 研究の手段 | 104 |
4.2 | 氷期の世界像 | 113 |
4.3 | 氷期・間氷期サイクルの時系列 | 123 |
4.4 | ミランコビッチフォーシング | 128 |
4.5 | ミランコビッチフォーシングへの応答としての氷期・間氷期サイクル | 131 |
4.6 | 氷期から間氷期への遷移 | 139 |
4.7 | 数十年から数千年の時間スケールの変化 | 144 |
4.8 | おわりに | 147 |
5 地質時代の気候変動 | 157 | |
5.1 | 地質時代の気候の復元法 | 157 |
5.2 | 第三紀:複雑化する気候システム | 163 |
5.3 | 中生代:無氷河時代の気候システム | 180 |
5.4 | 古生代:無氷河時代から無氷河時代へ | 191 |
5.5 | 顕生代の長期変動と気候変動の特徴 | 199 |
6 気候および気候変動の数理モデル | 221 | |
6.1 | 力学系の基本概念 | 221 |
6.2 | 平衡気候モデルの構成と実例 | 226 |
6.3 | 自励的な気候変動モデルの構成と実例(1):遅れのある系 | 235 |
6.4 | 自励的な気候変動モデルの構成と実例(2):多自由度系 | 241 |
6.5 | 非自励的な気候変動モデルの構成と実例 | 250 |
6.6 | 気候モデルの抱える問題点 | 259 |
索引 | 267 |
はじめに | ||
1 惑星物質科学 | 1 | |
1.1 | 太陽系の進化と物質科学 | 1 |
1.2 | 宇宙における元素合成 | 3 |
1.3 | 太陽系の化学組成と宇宙化学 | 6 |
1.4 | 隕石 | 18 |
1.5 | プレソーラーグレイン | 48 |
1.6 | 月 | 52 |
1.7 | 火星 | 65 |
1.8 | 金星 | 77 |
2 惑星上の衝突過程 | 87 | |
2.1 | クレーターの形成過程 | 88 |
2.2 | クレーターのスケーリング則 | 99 |
2.3 | カタストロフィック破壊と実験 | 106 |
2.4 | カタストロフィック破壊のスケーリング則 | 114 |
2.5 | 諸天体上で見られる衝突の痕跡 | 118 |
3 比較惑星系形成論 | 131 | |
3.1 | 「比較」惑星系形成論の立場 | 131 |
3.2 | 惑星系形成論の概略とその問題点 | 145 |
3.3 | 中心星と原始惑星系円盤の形成 | 154 |
3.4 | 原始惑星系円盤の構造と進化 | 167 |
3.5 | ダストの成長と微惑星の形成 | 183 |
3.6 | 微惑星の運動学 | 193 |
3.7 | 木星型惑星のガス捕獲 | 207 |
3.8 | 惑星集積の現代的描像 | 215 |
4 惑星大気・惑星磁気圏 | 233 | |
4.1 | 惑星大気の基礎理論 | 234 |
4.2 | 惑星大気の概観 | 277 |
4.3 | 地球磁気圏の成立 | 306 |
4.4 | 太陽系の天体をとりまく磁気圏 | 334 |
5 惑星と衛星の地質、内部構造 | 367 | |
5.1 | 惑星と衛星の地質概説 | 367 |
5.2 | 比較惑星地質学 | 405 |
5.3 | 惑星・衛星の内部構造 | 414 |
6 太陽系の小天体 | 437 | |
6.1 | 彗星 | 437 |
6.2 | エッジワース−カイパーベルト天体 | 464 |
索引 | 473 |
はじめに | ||
1 地球システムの形成 | 1 | |
1.1 | 地球システムの形成と初期進化 | 1 |
1.2 | 地球システムの形成に関する制約条件 | 3 |
1.3 | 地球システムの形成の素過程 | 11 |
1.4 | 地球システム形成のシナリオ | 48 |
2 地球システムの変遷 | 55 | |
2.1 | 地球進化論の成立と発展 | 55 |
2.2 | 地球進化のプロセス | 61 |
2.3 | 地球の冷却史がつくる地質時代境界 | 108 |
2.4 | 太古代−原生代境界 | 116 |
2.5 | 原生代−顕生代境界 | 129 |
2.6 | 生命と地球の共進化 | 137 |
2.7 | 地球進化における偶然と必然 | 139 |
3 造山帯と大陸の成長 | 155 | |
3.1 | 地球テクトニクス研究の最近の進歩 | 157 |
3.2 | マグマによる地殻の形成 | 160 |
3.3 | 上部大陸地殻を構成する地質帯 | 162 |
3.4 | 海洋地殻と海洋性島弧 | 182 |
3.5 | 太古代の地質帯 | 197 |
3.6 | 原生代の地質帯 | 210 |
3.7 | 顕生代の地質帯 | 219 |
3.8 | 大陸の成長 | 236 |
4 火成作用の変遷と大陸地殻の進化 | 259 | |
4.1 | 大陸地殻の地質記録 | 259 |
4.2 | 火成岩変遷の概観 | 261 |
4.3 | 大陸地殻の構造とテクトスフェア | 263 |
4.4 | クラトンの火成岩類 | 267 |
4.5 | コマチアイトとマントル温度の変遷 | 271 |
4.6 | 玄武岩の変遷 | 276 |
4.7 | 花崗岩の変遷 | 282 |
4.8 | 花崗岩の成因と大陸地殻の形成過程 | 286 |
4.9 | 大陸地殻成長モデル | 290 |
4.10 | 大陸の成長とマントルダイナミクスの変遷 | 292 |
5 大気海洋系の進化 | 303 | |
5.1 | 地球環境の独自性 | 303 |
5.2 | 大気海洋の形成と地球の脱ガス史 | 307 |
5.3 | 大気進化と地球環境:暗い太陽のパラドックス | 315 |
5.4 | 二酸化炭素の減少と地球環境の安定性 | 320 |
5.5 | 生命の誕生と酸素の増大 | 334 |
5.6 | 物質循環と大気の進化 | 346 |
5.7 | 物質循環と海洋の進化 | 350 |
6 地球環境と生物の進化 | 367 | |
6.1 | 環境と生物 | 369 |
6.2 | 生命の発生と生物の進化 | 381 |
6.3 | 大絶滅と大進化 | 401 |
6.4 | 地球環境と生物 | 412 |
6.5 | 氷期−間氷期変動と生物 | 428 |
6.6 | 偶然の進化史 | 433 |
7 テクトニクスと地球環境の変遷 | 447 | |
7.1 | 大陸の成長と地球環境:序論 | 447 |
7.2 | 大陸の成長・離合集散の歴史 | 451 |
7.3 | 地層に残された記録 | 459 |
7.4 | 地質時代の地球環境 | 478 |
7.5 | 顕生代のテクトニクスと地球環境 | 492 |
7.6 | 地球環境変遷史研究:これからの展望 | 508 |
索引 | 521 |
はじめに | ||
1 人間圏とは何か | 1 | |
1.1 | フレーム問題について | 2 |
1.2 | 地球システムと人間圏 | 5 |
1.3 | 文明の地球システム論的考察 | 8 |
2 地球資源論 | 13 | |
2.1 | 地球資源論とは | 13 |
2.2 | 資源の分類と成因 | 14 |
2.3 | 地球資源問題 | 31 |
2.4 | 地球資源問題への取り組み−科学技術的対策 | 46 |
2.5 | 地球資源問題への取り組み−政治・経済・社会的対策 | 55 |
3 自然災害 | 69 | |
3.1 | 気象災害 | 72 |
3.2 | 火山災害 | 88 |
3.3 | 地震災害 | 114 |
3.4 | 津波災害 | 133 |
3.5 | 巨大災害 | 149 |
4 予知・防災の地球科学 | 173 | |
4.1 | 災害とは何か | 174 |
4.2 | 地球科学と予測・予知 | 192 |
4.3 | 地球惑星科学から見た防災 | 206 |
4.4 | 都市防災のあり方 | 211 |
5 地球−人間社会システムの将来設計 | 219 | |
5.1 | 人間圏の安定性 | 219 |
5.2 | 太陽系システムのストック依存型文明 | 228 |
5.3 | 社会地球科学の展望 | 232 |
索引 | 257 |