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授業科目『地学天文学概論』（２００２年度後期）（終了）

2001年度版

• シラバス

本授業科目について

• 東千田キャンパスで開講されます。
• 複数の教官（４名）が担当します【シラバス参照】。
• 本授業の目標は『地球の現在の姿と生い立ちを理解する』ことです。
• 『地球科学一般』および『宇宙･天文関連』のページの『リンク』に、地球科学関係および天文学関係のホームページをそれぞれ集めています。また、『文献（おもに図書）』は私の手持ちの市販本リストです。広島大学附属図書館に無いものは、お貸ししますのでご連絡ください。
• 地球科学の市販本で、もっとも推薦したいのは『新版地学教育講座　全16巻』（1994-1996）です。より専門的な内容を知りたい場合は『岩波講座　地球惑星科学（全14巻）』（1996-1998）がよいでしょう。
• 新しい地球観については、岩波書店から出版された『プルームテクトニクスと全地球史解読』（目次）が参考になります。ただし、雑誌『科学』に比較的最近掲載された論文等を編集したもので、少し専門的です。
  　また、東京大学出版会から出版された『全地球史解読』も、最近の地球観をまとめたものです。

• 後期末試験について（今回から、全学の試験実施方法が変わりましたので、一部シラバスどおりにできなくなりました。ご了解ください。） 【日時】　２００３年１月２８日（火）　夜１・２時限前半（４５分）　１７：４５〜１８：３０ 【場所】　４０３教室（部屋が変わっていますので、注意してください） 【備考】　 　�@　持ち込み可。 　�A　各回の授業から１問、計１２問を出すので、その中から４問を選択し解答する。 　　　１問２５点で、計１００点満点。 　�B　出席状況も考慮する。

• 高校地学の復習あるいは学習には『地学教室（http://isweb34.infoseek.co.jp/school/georoom/、3neko@clubAA.com氏による）』を参考にしてください。
• 九州大学総合研究博物館特別展示　地球惑星科学への招待−地球の過去・現在・未来を見つめて−（インターネット版）を是非見てください。
  『●はじめに
  ＜１＞地球の起源
  　太陽系が出来るまで /　初期微小天体はどこにあったか？ /　ダイヤモンドが語る惑星の歴史 /　地球に降り注ぐ宇宙の塵 〜新しく発見された地球外物質〜
  ＜２＞地殻変動
  　造山運動はいつ、どこで起こったのか？ /　九州の地殻変動 /　九州のゆっくりとした地殻変動をとらえる /　警固断層と兵庫県南部地震断層系との比較
  ＜３＞ヒマラヤの成り立ちと気候、成層圏への影響
  　上昇するヒマラヤ、崩壊するヒマラヤ /　滑り落ちたヒマラヤ、崩壊するヒマラヤ /　モンスーン気候とヒマラヤ・チベット山塊のテクトニクス /　古カトマンズ湖学術ボーリング計画 /　カトマンズ盆地にモンスーン気候変動を探る /　ヒマラヤと気候 /　ヒマラヤ山脈が成層圏に及ぼす影響
  ＜４＞地球流体、オゾンホール、エルニーニョ、気候変動
  　地球や惑星現象にみられる「ながれ」 /　「ながれ」を引き起こす基本的な仕組み /　地球惑星現象を理解するための「ながれ」の研究
  　南極オゾンホールの実態 /　オゾンホールの最近の研究 /　火山噴火と気候変動 /　過去10万年間の気候変動 〜プランクトン群集を用いた古環境復元〜
  ＜５＞宇宙天気、太陽と地球の相互作用
  　宇宙天気の必要性 /　地球磁気圏とは何か？ /　世界にひろがる地磁気観測ネットワーク /　データの中に何が見えるのか？
  ＜６＞地球史とテクトニクス
  　地球史とテクトニクス 〜46億年の歴史を調べる〜
  ＜７＞生命の起源と進化・絶滅
  　“生命の起源”に対する化学的アプローチ 〜もはやSFだけの世界でなく〜 /　生命の起源と進化 - 化石を用いた進化の研究 - /　生物の絶滅と進化
  ＜８＞鉱床・鉱脈の形成
  　海底の温泉：沖縄トラフ熱水活動の化学的特徴 /　熱水チムニー“鉱床生成のはじめの一歩” /　対馬の銀・鉛・亜鉛鉱脈はいつどのようにして形成されたか？ /　地熱環境の微生物と金鉱床の探査
  ●おわりに』
• 東北大学理学部自然史博物館ツアーコースの『地球生命の進化』と『地球を構成する岩石鉱物』を見てみてください。
• 雑誌『Newton』の記事概要（1999年）が見れます。『宇宙はなぜ無から誕生したのか』、『ハッブル宇宙望遠鏡』、『大量絶滅』、『夏の星空を楽しむ』、『太陽系全カタログ』、『地球システム』など。
  なお、雑誌『日経サイエンス』の記事概要はこちら。また、岩波『科学』の記事目次はこちら。

配布プリント

第１回（10/1）〔福岡〕

• 本授業内容の概略を紹介。
• 配布プリント１枚。
  『本授業の内容概説』（訂正があるので、シラバスを参照）

第２回（10/8）【宇宙の中の地球（福岡）】

• ビデオ�@『ビック・バンと宇宙の誕生』（18分）〔NHKビデオ教材：大宇宙3〕
  『アンドロメダ銀河/渦巻銀河/棒渦巻銀河/クエーサー/ハッブルの観察/宇宙の膨張とその始まり/宇宙背景放射の観測/宇宙の誕生から銀河の形成/膨張し続ける宇宙/収縮し続ける宇宙』
  ビデオ�A『宇宙の大構造』（19分）〔NHKビデオ教材：大宇宙4〕
  『ハッブルのアンドロメダ銀河観測/遠い銀河/星数ほど多い銀河/棒渦巻銀河形成のコンピュータ・シミュレーション/局部銀河群とおとめ座銀河団/宇宙の大構造/泡宇宙/局部銀河群の運動/グレイトアトラクター/銀河分布シミュレーション』
  ビデオ�B『太陽圏（ヘリオスフィア）』（16分）〔NHKビデオ教材：大宇宙1〕
  『原始太陽系の誕生/太陽表面像/黒点/粒状斑/プロミネンス/フレアー/太陽活動の変化/月の石と太陽活動/皆既日食とコロナ/太陽風/太陽表面のX線像/太陽圏（ヘリオスフィア）/銀河宇宙線とその観測/太陽風と銀河宇宙線』
• 配布プリント4枚。
  【1枚目】
  表1-2、表1-3、図1-4、図1-6…『宇宙からみた自然』（29,33,42,43p）
  図2-3、図4-10…『宇宙・銀河・星』（20,73p）
  図1-4、図1-8、図1-10、図2-10、図6-7…『太陽系と惑星』（4,12,13,38,183p）
  図5.1、図5.10…『地球惑星科学入門』（220,239p）
  （ハッブル定数の決定値表）…『手にとって見る宇宙』（220p）
  【2枚目】
  図3.58…『現代天文学要説』（133p）
  表2-1、図2-4、図3-3、表4-1、表4-2、表4-4、表4-5、図4-6、表5-2、図5-5…『宇宙からみた自然』（55,60,90,98,107,111,114129p）
  図5-40、図6-12…『宇宙・銀河・星』（138,163p）
  （インフレーション宇宙）、（HR図）、（宇宙の運命）…『宇宙論のすべて』（43,59,109p）
  【3枚目と4枚目】
  全部…『スペース・ガイド2001』（139-158p）
• 宇宙の拡大について説明。『天動説』、『地動説』、『星界』、『静止宇宙』、『銀河』、『膨張宇宙』、『進化宇宙』など。

第４回（10/22）　【大陸地殻と海洋地殻（福岡）】

• 配布プリント2枚。出席票。
  【1枚目】
  図5.16、図5.18、図5.19…『地球』（247,250,251p）
  図11.1、図11.7、図11.8…『図説地球科学』（101,104p）
  図2-14、図2-15、図2-19、図2-24…『地球の水圏−海洋と陸水』（28,34,40p）
  【2枚目】
  図6.4、図6.9、図6.13、図6.14…『新しい地球史　46億年の謎』（133,148,163,164p）
  図3.11、図3.14、図4.5、図4.12、図4.13、図4.16…『地球のダイナミックス』（111,119,139,152,154,162p）
• 大陸地殻と海洋地殻の違いについて説明。『大陸地殻』、『海洋地殻』、『リソスフェア』、『プレート』、『プレート境界』、『海嶺』、『沈み込み帯』、『マグマ』、『プルーム』など。プレートテクトニクスと『プルームテクトニクス』についても概要を説明。

第５回（10/29）【地殻をつくる岩石と鉱物（福岡）】

• ビデオ�@『火成岩の性質』（1４分）〔NHKビデオ教材：高等学校理科（地学）〕
  『〔ねらい〕
  　私たちの地球を形成する岩石の中でも最も基本的な火成岩について、でき方による種類のちがいと、造岩鉱物の組合せによる種類のちがいを、肉眼観察と顕微鏡観察を通じて理解させる。
  〔内容〕
  １．火山の噴火の実際の姿を通して、マグマが冷却して火成岩ができていく様子を見せる。
  ２．火成岩の典型的な2つのでき方、すなわち、マグマが地表ではやく冷えてできる火山岩と、地下でゆっくり冷えてできる深成岩について説明する。
  ３．標本で、火山岩の代表的な3種（流紋岩・安山岩・玄武岩）を見せる。
  ４．同じく標本で、深成岩の代表的な3種（花こう岩・閃緑岩・はんれい岩）を見せる。
  ５．火成岩のでき方によるちがいを詳しく調べるためには、顕微鏡観察用の岩石薄片をつくる必要がある。その製作の過程を、順を追って紹介する。
  ６．でき上った岩石薄片を偏光顕微鏡で観察する。深成岩の花こう岩と火山岩の安山岩のそれぞれの組織を比較して見せ、結晶の発達程度のちがいを示す。
  ７．火成岩の中には、半深成岩の中間的な岩石もあることを説明する。例として石英はん岩の標本と顕微鏡写真を見せる。
  ８．次に、火成岩には、花こう岩のような白っぽい岩石や、玄武岩のような黒っぽい岩石など、色のちがいがあることを示す。
  ９．このような色のちがいは、造岩鉱物の組合せにもとづくことを説明し、代表的な造岩鉱物を無色鉱物と有色鉱物に分けて見せる。
  １０．たて軸にでき方、よこ軸に造岩鉱物の組合せをとった火成岩の分類表を示し、いままでの学習のまとめをする。表に合せて、岩石の標本と顕微鏡写真の比較も見せる。
  １１．これらの火成岩が私たちの身の回りにも広く利用されていることを、花こう岩でつくられた国会議事堂などを例にのべる。』
  ビデオ�A『堆積岩・変成岩の性質』（13分）〔NHKビデオ教材：高等学校理科（地学）〕
  『〔ねらい〕
  　岩石の中には、マグマからできた初生的な成因の火成岩のほかに、二次的な成因をもつ堆積岩や変成岩がある。これらの岩石のでき方と種類を、肉眼観察と顕微鏡観察を通じて理解させる。
  〔内容〕
  １．砂や泥が海底に水平にたまって、平行な縞もようをもつ地層を形成する。これが堆積岩のできはじめであることを、地層の露頭の様子を見せて説明する。
  ２．砂や泥の層は堆積して間もないうちはまだ軟らかい。その様子を、固まっていない砂の層をけずって確かめてみる。
  ３．地層は長い時間がたつと、続成作用によってしだいにかたい堆積岩になる。かたく固まった泥岩層でその例を説明する。
  ４．ふつうの堆積岩の種類を、泥岩・砂岩・礫岩の順に標本で見せる。
  ５．泥岩と砂岩の組織を偏光顕微鏡で見せ、さらに両者を比較してその違いを示す。
  ６．火山灰や軽石が堆積してできた凝灰岩も堆積岩の仲間であることを説明する。
  ７．特殊な堆積岩の例として、生物の遺体が堆積してできた石灰岩とチャート、化学的沈殿岩である岩塩の標本を見せる。
  ８．変成岩のうち、広域変成岩の1つ・結晶片岩の特徴と性質を、埼玉県長瀞の有名な結晶片岩の露頭を例に説明する。
  ９．結晶片岩のいくつかの種類を標本で比較しながら見せる。
  １０．結晶片岩のしゅう曲構造を見せ、高い圧力がかかった結果できたことを説明する。
  １１．結晶片岩の組織を偏光顕微鏡で見せ、鉱物の配列が一定方向にそろっていることをわからせる。
  １２．もう1つの広域変成岩・片麻岩の性質を説明し、結晶片岩とのちがいをのべる。
  １３．日本列島における広域変成岩の分布（変成帯）の特徴を、図を用いて説明する。
  １４．変成岩の中には、マグマの熱の影響でできる熱変成岩もあることを説明し、その例として大理石を見せる。
  １５．大理石中にはアンモナイトなどの化石が入っていることを、デパートの壁での観察を通して見せる。
  １６．堆積岩や変成岩も昔から私たちの生活の中で利用されてきたことをのべる。
  ビデオ�B『第12巻　鉱物』（30分）〔EARTH REVEALED（アース　リビールド）《日本語版》　最新地球科学教育ビデオシリーズ　地球を探る　全26巻〕
  『人類の文明の中で、鉱物は政治的、経済的および技術的発展における基本的な役割を果たしてきました。しかし鉱物を研究するおもしろさは、それが岩石の歴史を解明することにつながるからなのです。この巻では、鉱物の起源、分類、分析、用途について説明します。』
• 配布プリント2枚。出席票。
  【1枚目】
  図1.1、図1.2、図2.2、表2.1、表2.2、図2.3、表2.6、付表�V…『地球化学』（2,4,31,33,34,60,239p）
  図3-2…『地球システム科学入門』（56p）
  図1-1、表2-1、図2-8…『鉱物の科学』（7,41,44p）
  図1-6…『岩石と地下資源』（7p）
  【2枚目】
  図2-17、図3-3、図3-4、図3-5、図3-6、図3-7、表3-5…『地球システム科学入門』（46,59,60,61,62,63,72p）
  図2.18、表2.7…『地球化学』（61,68p）
  図3-18、図3-19、図3-22…『岩石と地下資源』（116,118,122p）
• 地殻を構成する岩石について説明。『火成岩の分類』、『宇宙の元素存在度』、『地殻の元素組成』など。

第７回（11/19）【地球誕生と進化（福岡）】

• 配布プリント2枚。出席票。
  【1枚目】
  図1.3、図1.4、図1.5、図1.6、図1.8、図2.1、図2.2、図2.5、図2.6、図6.9…『新しい地球史　46億年の謎』（18,24,26,30,40,43,52,54,148p）
  【2枚目】
  図6.1、図6.2、図6.3、図6.4、図6.5、図6.10、図6.13、図6.14…『新しい地球史　46億年の謎』（128,129,131,133,136,150-151,163,164p）
• 新しい地球史について説明。
  �@地球の誕生−微惑星の集積テクトニクス（46億年前）
  　　ジャイアント・インパクト→月の形成
  　　マグマの海（マグマオーシャン）
  　　プリュームテクトニクス
  �A原始海洋の形成とプレートテクトニクスの始まり（40億年前）
  　　原始海洋誕生→プレートテクトニクス
  　　花崗岩の形成←海洋プレート
  　　生命誕生
  �B核の安定密度成層の崩壊（27億年前）
  　　地球磁場誕生
  �C超大陸の形成と全マントル対流の出現（19億年前）
  　　マントル対流（2層→1層）
  �D硬い外骨格をもたない多細胞生物の出現（8〜6億年前）
  �E人類の出現（350万年前）

第１０回（12/10）【地下資源（福岡）】

• ビデオ『地球大紀行〔10〕資源を生んだマグマ噴出』（50分）。
• プリント3枚。出席票。
  【1枚目表】
  図1.1、図1.2、図1.3、表1.1、図2.1、表2.1、表2.2、図2.3、図5.1、図6.3…『資源経済学のすすめ』（5,9,14,17,21,23,30,33,74,109p）
  【1枚目裏】
  表3.1、図3.1、図5.2、図5.3、図5.4、図9.1…『資源経済学のすすめ』（46-49,53,77,81,83,91p）
  【2枚目表】
  図4-26…『地球システム科学入門』（131p）
  図2.1…『地球環境論』（12p）
  図4-1、図4-2、図4-3、図4-4、図4-9…『岩石と地下資源』（158,159,160,162,169p）
  【2枚目裏】
  図2.2…『地球環境論』（12,14p）
  図4-5、図4-6、図4-7、図4-8、図4-10…『岩石と地下資源』（165,166,167,168,176p）〕
  【3枚目表と裏】
  すべて…『私たちのエネルギー』の第1章『１．エネルギー社会に生きる』（1-43p）から
• 天然資源と地下資源、非再生資源（枯渇性資源）、確認可採埋蔵量、耐用年数などの説明。

第１４回（1/28）【試験】

• 403教室において予定通り試験実施。
• 本授業は本日で終了。

補足説明

• 地球科学用語については『地球科学用語集』ページを参照。
• 単位については『単位について』のページを参照。
• 地質年代については『地質年代表』のページを参照。

第２回（10/8）【宇宙の中の地球（福岡）】

• 『宇宙･天文関連』のページを参照。とくに『宇宙論とは』のリンクなど。

第３回（10/15）【地球の形・地球の内部構造（於保）】

• 『地圏について』のページを参照。

第４回（10/22）　【大陸地殻と海洋地殻（福岡）】

• 地殻とプレートの関係は、『地圏について』の『内部構造』のページを参照。
• 『プレート・テクトニクスとは』および『プルーム・テクトニクスとは』のページを参照。

第５回（10/29）【地殻をつくる岩石と鉱物（福岡）】

• 『岩石の種類』、『元素とは』、『鉱物の定義と分類』のページを参照。

第７回（11/19）【地球誕生と進化（福岡）】

• 神奈川県立生命の星・地球博物館の『地球を考える』を参照。

第８回（11/26）【地質年代区分（佐藤）】

• 『年代測定法とは』のページを参照。

第９回（12/3）【大陸移動とプレートテクトニクス（佐藤）】

• 『プレート・テクトニクスとは』のページを参照。

第１０回（12/10）【地下資源（福岡）】

• 『鉱物資源』や『エネルギー資源』などの関連するページを参照。

第１１回（12/17）【日本列島の形成（於保）】

• （社）全国地質調査業協会連合会による日本列島の地形と地質環境を参照。

第１２回（1/14）【地震と活断層（海堀）】

• 『地震とは』のページを参照。

第１３回（1/21）【地質と自然災害（海堀）】

• 『自然災害とは』のページを参照。