国立大学法人 東京工業大学

講義の概要とねらい

地球内部の現象である、地震（断層運動）、火成活動、熱対流運動、物質・熱輸送、化学反応などの動的過程の基礎を学び、地球の活動を理解する。

地球惑星の固体部分は、システムの質量、熱容量の点でもっとも重要なサブシステムであり、地球惑星の進化や表層環境変動においても大きな役割を果たす。固体地球の構造は、地震波（弾性的性質）、密度や化学組成、物質相（物理化学的性質）、温度（熱的性質）、およびレオロジー（流体力学的性質）など、複数の側面をもち、それらが相互に関連して動的過程が引き起こされている。本講義では、動的過程の基礎方程式や基礎的現象について理解し、地球内部で進行しているダイナミクスや地震活動、地震波動伝播に関する知見を得ることを目的とする。

到達目標

本講義を履修することにより、以下の知識を習得する。
1) 地球の大構造（弾性、密度、物質組成、温度、流動特性）を理解する。
2) 地球のダイナミクス（プレート運動、マントル対流、熱進化）の基礎的性質を理解し、実際の現象を概観する。
3) 歪と応力の数理的表現を習得し、地震波の伝播特性を理解する。
4) 地震時の断層運動を定量的に表現し、震源過程を理解する。
5) 地震活動の特徴を整理し、その背景にあるテクトニクスを理解する。

キーワード

地球、地震波、弾性定数、波動、減衰、速度構造、断層、メカニズム解、密度・温度構造、組成、対流運動、火山活動、プレート運動

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

授業の進め方

15回のうちの前半は地球の大構造に焦点をあて，地球のダイナミクスの基礎に関する講義を行う（担当は岩森光）．後半でで地球内部の破壊現象である地震に注目し，地震波の伝播や地震活動，日本列島下の地震テクトニクスなどを学習する（担当は中島淳一）．各講義の2/3は基礎的内容について，残る1/3はやや発展的な内容について解説する．

授業計画・課題

教科書

特になし．講義内容に応じて、適宜紹介する。

参考書、講義資料等

特になし。参考資料は随時配布。

成績評価の基準及び方法

期末試験、およびレポートにより成績を評価する。

関連する科目

• EPS.B201 ： 物理数学A（地惑）
• EPS.B330 ： 流体力学（地惑）
• EPS.B202 ： 熱力学（地惑）
• EPS.B203 ： 力学（地惑）
• EPS.L202 ： 地惑実験（岩石学）
• EPS.B210 ： 物理数学B（地惑）

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

履修の条件を設けない