節 | 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 |
静水圧平衡、断熱温度勾配 |
1-2 | 地球内部の密度分布 |
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 |
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2-1 | 元素の宇宙存在度 |
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 |
Goldschmidt 分類、元素の主な分化過程 |
2-3 | コアを構成する物質 |
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 |
熱源、分離過程 |
3-2 | コア・マントル分離の時期 |
Hf-W 同位体 |
3-3 | siderophile elements からみたコア・マントル分離 |
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 |
コアから出てくる熱流の見積もり |
4-2 | コア内部のエネルギー源 |
エネルギー源の種類 |
4-3 | コア対流の熱効率 |
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4-4 | 内核の形成時期 |
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 |
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 |
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 |
stretch-twist-fold dynamo、Parker のαωダイナモ |
5-4 | 外核表面の流れの推定 |
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 | 内核の研究の歴史 (1970 年代初頭まで) |
Lehmann による内核の発見、内核が固体の鉄であることの確立 |
6-2 | 地震学的な観測事実 |
S 波、PKiKP、異方性 |
6-3 | 内核の並進対流 |
主に Monnereau et al (2010) Science, 328, 1014-1017 の紹介 |
6-4 | 内核表面の部分溶融層の可能性〜固化に伴う構造形成 |
内核表面における組成過冷却と mushy layer の形成 |
6-5 | 異方性の原因〜諸説のうちいくつかを紹介 |
異方性の成因のいろいろな可能性 |