西山 忠男、吉田 茂生 編著 (2019) 新しい地球惑星科学

  • 西山 忠男、吉田 茂生[しげお] 編著, 2019: 新しい地球惑星科学。培風館, 287 pp. ISBN 978-4-563-02522-9.

2019年3月の新刊。大学の地球惑星科学の入門教科書。おおぜいで分担して地球惑星科学を広くカバーしようとしている。熊本大学と九州大学の地球科学・惑星科学の教員が(ほんとうにそうかは確認していないが)総出で分担執筆し、愛媛、広島、岡山、金沢大学の人にも加勢してもらった、という感じだ。

まえがきに背景が書かれている。国際的に、大学でどの学問分野を学んだならば何を知っているべきであるかの標準化がもとめられるようになってきた。日本では、日本学術会議のもとで、専門分野別に「教育課程編成上の参照基準」の策定をしている。そのうち地球惑星科学委員会では2014年9月に「大学教育の分野別質保証のための教育課程編成上の参照基準 地球惑星分野」を策定した (http://www.scj.go.jp/ja/info/kohyo/pdf/kohyo-22-h140930-2.pdf )。本書は、その参照基準を意識した、大学初級の授業のための教科書として考えられたものだ。

前半が「基礎編」、後半が「応用編」とされている。
「基礎編」はたしかに基礎的なことが多いが、気象災害(第14章)など、学問からみれば応用的な話題もある。 むしろ、前半に全部の学生に学んでほしい必修的な題材をまとめ、そのうちには学問としての基礎のほかに社会からの要請が強いので入れた題材もあるのだと思う。(火山の第12章、地震の第13章の内容は理学的ではあるが、それを基礎編にもってきた動機は防災にあると思う。また人類にとっての地球環境・天然資源・持続可能性に関する総論の第15章もある。)

「応用編」に配置された題材にも、基礎的なこともあれば、社会とかかわる地球温暖化(第6章)や鉱物資源・エネルギー資源(第15章)の話題もあるが、「基礎編」の知識を前提としてそのさきにすすむ話題もあるようだ。ここに置かれたものは、なるべくみんな学んでほしいが、選択して学ぶことにしてもよい、という位置づけなのだろうと思う。実際には学生が選択できることはすくなく、教員が自信をもっておしえられる題材をえらぶことになりそうだが、学生からみて、運わるく初級の授業で学ぶ機会がなかった題材についても書かれた入門教材に出会えるのはよいことだと思う。

太陽系の外の宇宙・天文は、高校の「地学」にはふくまれるが、「地球惑星科学」というときにはふくまれないのがふつうだと思うが、本書では基礎編の第2章に「宇宙の始まりと進化」、第3章に「恒星としての太陽とその一生」がはいっている。地球・惑星を論じるうえで必要な背景と考えられているのだろう。ただし高校の地学にくらべれば宇宙・天文の重みは小さい。

(さらに内容を読んだら書きたそうと思いますが、ひとまずここまでにしておきます。)

折り返しのあとに目次をつける。各章の執筆者と所属をそえておく。

== 執筆者所属 (2009年1月現在) ==
[熊]=熊本大学、[九]=九州大学、[愛]=愛媛大学、
[広]=広島大学、[岡]=岡山大学、[金]=金沢大学
== 目次 ==
はじめに /西山 忠男[熊]、吉田 茂生[九]
目次
—- 基礎編 —-
1. 太陽とその惑星たち — 地球と太陽と太陽系 /磯部 博志[熊]
– 1.1 身近な天体としての太陽系
– 1.2 近代天文学の発展と新天体の発見
– 1.3 太陽系の惑星とその軌道の空間スケール
– 1.4 地球と月
– 1.5 新たな地平: 太陽系探査
2. 宇宙の始まりと進化 /高橋 慶太郎[熊]
– 2.1 宇宙膨張の発見
– 2.2 一般相対性理論
– 2.3 電磁波と物質のミクロな構造
– 2.4 ビッグバン
– 2.5 宇宙の進化
– 2.6 まとめ
3. 恒星としての太陽とその一生 /町田 正博[九]
– 3.1 星の誕生
– 3.2 惑星形成過程
– 3.3 星の進化
– 3.4 宇宙の進化と星の役割
4. 地球を取り巻く磁気圏・電離圏と超高層大気 — ジオスペース /渡辺 正和[九]
– 4.1 ジオスペース環境を決めるもの
– 4.2 磁気圏の形成
– 4.3 電離圏と超高層大気 — ジオスペースの内縁
– 4.4 太陽風 – 磁気圏 – 電離圏のつながり
– 4.5 ジオスペースの嵐
5. 大気はどのように運動しているか /三好 勉信[九]
– 5.1 大気の鉛直構造
– 5.2 温度の鉛直構造を決める物理過程
– 5.3 大気にはたらく力 (コリオリ力と気圧傾度力)
– 5.4 大気の大循環
– 5.5 大気波動
6.海洋はどのように運動しているか /市川 香[九]
– 6.1 海洋の構造と駆動力
– 6.2 海洋上層の流れ
– 6.3 海洋下層の流れ
7. 地球表層での物質の流れ /松田 博貴[熊]
– 7.1 風化作用
– 7.2 マスウェイスティング (マスムーブメント)
– 7.3 侵食作用
– 7.4 運搬作用
– 7.5 堆積作用
– 7.6 堆積環境
– 7.7 堆積物と堆積岩
8. 地球を輪切りにして見てみよう /金嶋 聰[九]
– 8.1 地球の内部構造
– 8.2 地球内部を調べる物理的手法
– 8.3 地球内部の概要
– 8.4 地球内部のより詳細な構造
9. 地球はどのような物質でできているのか /西山、吉田
– 9.1 元素の太陽系存在度と地球を構成する物質
– 9.2 相と鉱物と岩石
– 9.3 地球深部 (マントルと核) を構成する鉱物
– 9.4 地殻を構成する物質
10. 地球は生きている — プレートテクトニクス /中久喜 伴益[広]
– 10.1 地球の形とプレートテクトニクス
– 10.2 大陸移動説からプレートテクトニクスへ
– 10.3 プレートの分布とプレート境界
– 10.4 プレート運動とプレートの変形
– 10.5 プレートテクトニクスとマントル対流、プレート運動の原動力
– 10.6 プレートの熱的進化と海洋底の水深
11. 地球上で生命はどのように進化してきたか /小松 俊文[熊]、前田 晴良[九]、田中 源吾[金]
– 11.1 地球の時代とその区分
– 11.2 顕生累代とその生物相
– 11.3 体化石と生痕化石
– 11.4 示準化石と示相化石
– 11.5 国際標準模式層断面および地点 (GSSP)
12. 火山とともに生きる /西山、吉田
– 12.1 マグマの生成
– 12.2 マグマの結晶作用と火成岩の多様性
– 12.3 火山の形成
13. 地震はなぜ起こるのか /清水 洋[九]
– 13.1 地震と地震波
– 13.2 地震の発震機構と規模
– 13.3 地震の種類と原因
14. 気象災害 /一柳 錦平[熊]
– 14.1 気象災害とは
– 14.2 台風
– 14.3 積乱雲と集中豪雨
– 14.4 集中豪雨による水害
– 14.5 災害と地形
15. 地球システムにおける人類 — 持続可能な文明の構築のために /磯部 博志[熊]、吉朝 朗[熊]
– 15.1 地球システムと生命
– 15.2 人間圏の形成
– 15.3 資源消費と人口の急増
– 15.4 有限の地球
– 15.5 人類と地球生命の持続可能性のために
—- 応用編 —-
1. 太陽系の惑星 /野口 高明[九]
– 1.1 灼熱の世界: 水星と金星
– 1.2 赤い隣人: 火星
– 1.3 地球環境への脅威: 小惑星と隕石
– 1.4 太陽系の巨人たち: 木星、土星とその衛星
– 1.5 極寒の世界と太陽系の放浪者
– 1.6 異形の世界
2. 地球と惑星の形状と重力 /吉田
– 2.1 地球は丸い
– 2.2 ジオイドの概念と標高
– 2.3 静水圧平衡とジオイド
– 2.4 地球や惑星は回転楕円体
– 2.5 扁平率と地球や惑星の内部構造
– 2.6 緯度と経度の定義: 回転楕円体の幾何学
3. 同位体と地球惑星の化学と年代学 /赤木 右[九]
– 3.1 元素・同位体の生成
– 3.2 元素の地球化学的性質
– 3.3 安定同位体と同位体効果
– 3.4 不安定な同位体と放射時計
– 3.5 等時線と地球の年齢
– 3.6 コア、マントル分離のタイミング
– 3.7 地殻の生成のタイミング
4. 地球の形成と進化 /はしもと じょーじ[岡]、浦川 啓[岡]
– 4.1 地球の形成
– 4.2 マントルとコアの分離過程
– 4.3 大気と海洋の形成
– 4.4 大気の化学進化
5. 大気と海洋の相互作用 /川村 隆一[九]
– 5.1 熱帯域の大気海洋相互作用
– 5.2 中緯度域の大気海洋相互作用
– 5.3 低気圧と海洋の相互作用
6. 地球環境変動と地球温暖化 /廣岡 俊彦[九]
– 6.1 気候変動の概観
– 6.2 小氷期と太陽活動
– 6.3 地球温暖化とは
– 6.4 地球温暖化メカニズム
– 6.5 近未来の気候変動
7. 地球のマントルのダイナミクスとプレートテクトニクス /亀山 真典[愛]
– 7.1 マントル対流の基礎理論
– 7.2 マントル物質の相転移とマントル対流の層構造
– 7.3 マントル・プレートの運動とマントル物質のレオロジー
– 7.4 地球以外の岩石天体のマントル対流
8. 地球のコアのダイナミクスと地磁気 /高橋 太[九]
– 8.1 コアの対流
– 8.2 現在の地球磁場
– 8.3 地球の双極子磁場
– 8.4 地磁気の生成過程
9. 地球・惑星物質 (鉱物) を知ろう /吉朝 朗[熊]、桑原 義博[九]
– 9.1 結晶・融体・非晶質固体・ガラス
– 9.2 鉱物の構造を決めるパラメーター: 対称性(空間群)・格子定数・原子座標
– 9.3 鉱物の化学式、イオンの席選択性
– 9.4 構造相転移、多形
– 9.5 珪酸塩鉱物の分類と結晶の形
– 9.6 鉱物の基本構造、最密充填、結晶化学
– 9.7 結晶のかたちと結晶成長
– 9.8 鉱物を同定する、化学組成を決める、組織を調べる
10. 生物の進化と地球史 /小松 俊文[熊]、前田 晴良[九]、田中 源吾[金]
– 10.1 先カンブリア時代と初期生命
– 10.2 顕生累代
11. 陸水の表層循環と地層の形成 /松田 博貴[熊]、細野 高啓[熊]
– 11.1 陸水の表層循環
– 11.2 地層の形成
12. 造山運動と変成作用 /西山
– 12.1 プレートテクトニクスと造山運動
– 12.2 変成作用
– 12.3 まとめ
13. 日本列島の形成と進化 /尾上 哲治[熊]
– 13.1 日本列島の位置
– 13.2 日本列島の地帯構造区分
– 13.3 日本列島の始まり
– 13.4 付加型造山帯の形成開始
– 13.5 古生代付加体の形成
– 13.6 中生代付加体の形成
– 13.7 新生代の日本列島
14. 海洋底の構造 /石橋 純一郎[九]
– 14.1 海洋底の地形の特徴
– 14.2 海洋底を構成する物質
– 14.3 プレート拡大域の海洋底
– 14.4 深海底と海山群
– 14.5 プレート収束域の海洋底
– 14.6 海底地殻内流体
15. 鉱物・エネルギー資源 /渡辺 公一郎[九]、松田 博貴[熊]
– 15.1 文明と鉱物資源の利用
– 15.2 鉱物資源とは
– 15.3 エネルギー資源
– 15.4 わが国のエネルギー問題
付録A. 静水圧平衡とアイソスタシー /吉田
– A.1 圧力
– A.2 静水圧平衡
– A.3 地球の圧力分布
– A.4 アイソスタシー
– A.5 静水圧近似
付録B. 顕生累代の地質年代表 /小松、前田、田中
引用・参考文献
索引

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