2018/10/4

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一 般 地 質 学 （Physical Geology）

理学部地球科学科

大 藤 茂 おお とう

第 １ 回

http://www3.u-toyama.ac.jp/shige/geol_syl/panchi.html

授業のウェブ・ページ

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大 学 で の 学 修

大原則：自力で真理を追究し，専門知

識を有する職業人となる

大学設置基準第 21 条 2 項

2 単位の授業科目＝90 時間の学修

90 時間 ÷ 15 週 ＝ 6 時間／週

内，講義は 2 時間（ホントは 1.5 時間） 4

科 学 の 構 成

科学＝事実＋意見

※科学論文・レポート

・先行研究の問題点→研究目的

・研究手法：考察の前提や論理構成を含む

・結果：実験データや観察・事実（定量性）

・考察：事実に基づく論理的な考察

考察・議論・モデル データ

再

現

性 5

地質学：Geology

地球科学：

Earth Sciences

→ 固体地球科学

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地 質 学

→ 一般地質学

・Historical Geology

→ 地 史 学

・Physical Geology

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一 般 地 質 学 （学問分野名）

・固体地球を構成する物質

・地表および地球内部で起こっ ている諸現象とその原因

→ 鉱物，岩石，地層，構造

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一 般 地 質 学 （学問分野名）

・「現在の地球」に関する学問 分野 ・意味のある学問か？ →現在の地球の普遍性が重要 →地史学上の「現在」の位置 づけが大事

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地球の歴史の見方

・天変地異説

（Catastrophism）

・斉一説→一般地質学

（Uniformitarianism） 10

天 変 地 異 説 （Catastrophism）

・地球の大地形・化石

→ 何回かの大変異でできた

・宗教的な影響力

→ ノアの洪水（旧約聖書） 11

「地球の革命に関する論文」

地球上にはこれまでに何回も神の手

で天変地異が起こされて，大部分の生

物はそのために死滅した…

キュヴィエ（仏） 1769–1832

フランス革命の頃の人

×天変地異的考え

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ノ ア の 洪 水

人類の堕落に怒った神が，40日・40夜の

大雨を降らせ，地球全体を覆う大洪水を起こした。行いの良いノアは神のお告げで洪水を予知し，妻子と一対ずつの動物を箱船に乗せ，洪水の上を漂流した。

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斉 一 説 （Uniformitarianism）

・地球の大地形・化石

→今日は過去を解く鍵である

The present is the key to the past.

→今日起こっているゆっくり

とした現象の絶え間ない繰

り返しでできた

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ハットンとライエル（英）

James Hutton (1726–1797)

中年までスコットランドで農場を経営し，財産が貯まってからエジンバラで学問を楽しむ。斉一説的な思想に富む大作を残したが，十分な理解を得られなかった。

Charles Lyell (1797–1875)

ハットン等の研究を紹介した「地質学原理」という著書で，斉一説を展開した。

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ハットンの不整合

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ローラッシャの形成

バルチカ

アヴァロニア

ローレンシア

テチス海の拡大

シルル紀末期（4億2,000万年前） 17

現在は過去を解く鍵

今日の砂漠の堆積物（Ａ）と２億５千万年前の砂漠の堆積物（Ｂ）

一般地質学 18

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“天変地異”は起こる

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顕生累代の環境変動

K-Pg

古

第

三

紀

新

第

三

紀

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M51 星雲 21

銀河内の太陽系ー宇宙線ー雲ー氷河期

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隕石衝突による恐竜絶滅？

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イリジウムの濃集

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衝撃で岩石が融けた？

ガラスの小球

（spherule）

隕石衝突で熔融した

岩石の液滴が急冷し

てできたとされる。

ガラスとは，結晶構

造をもたない固体の

こと。

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1980 年の大噴火前

1980 年の大噴火後

北米・セント ヘレンズ火山

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8:27頃

8:32:47.0

8:32:49.2

8:32:53.3

8:33:03.7

8:33:18.8

May 18, 1980

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被 害 の 範 囲

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Lateral Blast（側方への突風）

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宮城県南三陸町歌津（震災前）

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宮城県南三陸町歌津（震災後）

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科 学 的 な 姿 勢

・ゆっくりとした過程も「天変

地異」もあった

・観念の証明→×

個々の事実から法則性発見

・演繹（deduction）より

帰納（induction→synthesis）

・未知な領域の広さを知る

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地球の形と大きさ

＊球体としての近似 ・エラトステネスの測定 ＊楕円体としての近似 ・重力測定 ・球体モデルからのズレ ＊ジオイド ・等重力ポテンシャル面

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エラトステネスの方法

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エラトステネスの方法

太陽は，無限遠

→アレキサンドリア～

シエネの中心角＝7.2ﾟ

7.2ﾟ＝5000 スタジア＝925 km

↓

360°＝？ km

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レポート（宿題；pp. 6–7）

(1) 太陽の南中高度の求め方（実測！）

(2) 昼休みの太陽高度

(3) 第 1.7 図で，地表面の弧の長さ5000

スタジアに対する地球の中心角

(4) 地球の全周の長さ

(5) 実際の地球の全周 40,000 km と比較

(6) (5) の誤差が生じた理由

締切：10月18日(木)・18時 36

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（おそらく）大切なこと

・ギリシャ時代にできたことを，

自分の力でできるか？

・様々な創意工夫

・地球の大きさを実感する

・既存の知識の追認ではなく，自

分で新たな知識を創造する 37

地球の形と大きさ

＊球体としての近似 ・エラトステネスの測定 ＊楕円体としての近似 ・重力測定 ・球体モデルからのズレ ＊ジオイド ・等重力ポテンシャル面

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重力＝引力＋遠心力

球 体

赤道で 重力最小

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地 球 楕 円 体

時計正確

a

b

T 大きい

→時計遅れる

扁平率 f

＝

≒1/298

a - b a

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レポート（宿題；pp. 6–7）

(4) 地球の全周の長さ

(5) 実際の地球の全周 40,000 km と比較

(6) (5) の誤差が生じた理由

★注意：(5) の誤差が数％以上なら，地球が楕円体であることは誤差の主要な要因になりません。

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