「地球内部ダイナミクス」吉田担当分各回の内容(2012年度)


節題目内容等
Chapter 1地球内部の熱力学量 地球内部の圧力、温度、密度
1-1温度と圧力16/12 静水圧平衡、断熱温度勾配
1-2地球内部の密度分布16/12 Adams-Williamson の式
Chapter 2地球を構成する元素とコアを構成する物質
2-1元素の宇宙存在度16/12 元素が作られる場所と太陽系の元素の存在度
2-2元素の分化と元素の性質26/13 Goldschmidt 分類、元素の主な分化過程
2-3コアを構成する物質26/13 高温高圧下での鉄の物性の実験と理論の進展
Chapter 3地球の初期進化とコア・マントル分離 コアとマントルの2層構造の形成
3-1コア・マントル分離の必然性と分離過程2,36/13,19 熱源、分離過程
3-2コア・マントル分離の時期36/19 Hf-W 同位体
3-3siderophile elements からみたコア・マントル分離36/19 主に Wood et al (2006) Nature, 441, 825-833 に沿って
Chapter 4地球内部のエネルギー収支と地球の冷却 主に岩波講座地球惑星科学2巻 3.2 に沿って
4-1地球内部のエネルギー収支46/20
4-2コア内部のエネルギー源46/20
4-3コア対流の熱効率46/20
4-4内核の形成時期46/20 内核の年齢の見積もり
Chapter 5外核のダイナミクス 外核の対流を考えるための基本的なことがら
5-1外核の対流の時間スケール46/20 外核に対流がある証拠、外核の粘性、外核の対流の時間スケール
5-2誘導方程式4,56/20,26 Maxwell の方程式とオームの法則とから磁場の誘導方程式を導出する
5-3ダイナモ作用の原理56/26 stretch-twist-fold dynamo、Parker のαωダイナモ
5-4外核表面の流れの推定56/26 観測され磁場から外核表面の流れを推定する
Chapter 6内核のダイナミクス 最近研究が増えてきた内核の話題
6-1地震学的な観測事実56/26 S 波、PKiKP、異方性
6-2内核の並進対流66/27 主に Monnereau et al (2010) Science, 328, 1014-1017 の紹介
6-3内核表面の部分溶融層の可能性〜固化に伴う構造形成66/27 内核表面における組成過冷却と mushy layer の形成
6-4異方性の原因〜諸説のうちいくつかを紹介66/27 異方性の成因のいろいろな可能性