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最終更新日:2022年4月21日

地球内部ダイナミクス

地球内部の動的現象(プレート運動,地震・火山活動,地殻変動,マントル対流,コア対流など)の実相と,それにかかわる物理的・化学的な理論・素過程を学ぶ.本講義を通して,地球のダイナミックな営みのメカニズムや時空間スケールを定量的に考察し,個々の地学現象をより正確に理解することを目指す.それにより,惑星「地球」の現在進行中の現象のみならず,歴史と未来を俯瞰することができるようになる.

We learn dynamic processes of the Earth's interior (including plate motion, earthquake/volcanism, crustal deformation, mantle convection, core convection) and the physical-chemical theory and elemental processes behind them.
Through quantitatively analyzing the mechanisms and processes in time and space, we aim to understand the individual geologic phenomena accurately, based on which on-going processes on the planet Earth, as well as their history and future, will be overviewed.
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
35616-1071
GSC-EP6411L2
地球内部ダイナミクス
岩森 光
A1 A2
金曜1限
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教室
理学部1号館中央棟 340講義室
講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
開講所属
理学系研究科
授業計画
Part I (岩森)  1.地球の構造とダイナミクスの特徴  2.マントル対流の基礎方程式  3.マントル対流の性質  4.プレート運動とマントル対流の実相  5.深部の対流と境界層:遷移層、CMB、コア  6.地殻の特徴と成因  7.地球の歴史と未来 Part II (市原)  8.地球ダイナミクスのための基礎物理の枠組み  9.スケーリング:地球・火山・実験室の現象の相似性 10.物質輸送のダイナミクスI: 流体の不安定と振動 11.物質輸送のダイナミクスII:混相流体の運動と相分離 12.固体地球の変形:弾性変形と流動・破壊 13.固体地球から大気へ:圧縮性流体のダイナミクス 14.地球と火山のダイナミクス:1-13を踏まえて Part I (Iwamori)  1.Characteristics of structure and dynamics of the Earth  2.Governing equations for mantle convection  3.Characteristics of mantle convection  4.Plate motion and mantle convection  5.Mantle convection in the deep Earth: transition zone, core-mantle boundary, core  6.Characteristics and origin of Earth’s crust  7.History and future of the Earth Part II (Ichihara)  8.Fundamental physics for Earth's dynamics  9.Scaling laws: similarity between Earth, volcano, laboratory 10.Dynamics of material transport I : Instability and oscillation of fluid 11.Dynamics of material transport II : Motion and separation of multiple-phase fluid 12.Deformation of solid Earth: elastic deformation and flow/fracture 13.Solid Earth to atmosphere: dynamics of compressible fluid 14.Dynamics of Earth and volcano: integration
授業の方法
講義 Lecture
成績評価方法
レポートと出席状況を8:2程度で加味 Report and attendance (8:2)
教科書
Turcotte and Schubert, Geodynamics, 3rd. Ed.
参考書
Part I (岩森)参考資料 http://www.gfd-dennou.org/***** Part I (Iwamori) http://www.gfd-dennou.org/*****
履修上の注意
必須ではないが,以下を履修していることが望ましい 物理数学I,II,地球流体力学I, 弾性体力学、固体地球科学、火山・マグマ学 The following courses are better taken in advance. Physical Mathematics I, II; Geofluid Dynamics I; Mechanics of Elasticity; Solid Earth Science; Volcanology/Magmatology