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日本列島のような沈み込み帯では、何故地震・火山活動が活発なのか？この理由を解明する鍵は、地下の構造と地殻の変形にある。このような観点から、本授業では、地下構造の推定手法と地殻変形の測定手法について講義し、それらの手法から得られた最新の成果を紹介する。さらにこれらを基にして、沈み込み帯における地震・火山活動がどのように説明できるのか、その最新のモデルについても解説する。
Why are seismicity and volcanism so active in subduction zones such as the Japanese island arc? The key to understanding this reason lies in the structure of the subsurface and the deformation of the crust. From this perspective, this class will lecture on methods for estimating subsurface structure and measuring crustal deformation, and introduce the latest results obtained from these methods. Based on these methods, the models of how earthquake occurence and volcanic activities in subduction zones can be explained will also be discussed.
１．目的
地球環境や地球上のエネルギー・資源は、その大元をなす地球内部の環境すなわち地圏環境に依存する。
本講義では、地質学を中心として、地球物理学、地球化学の成果に基づき、現代的な視点から地圏環境の科学を学ぶ。
２．概要
地殻を構成する岩石の分類、成因、地質構造と変形、地殻の運動、資源の形成と分布、地質年代の測定方法等の原理と実例を通じて、地殻科学の基礎を主として物質科学，および環境科学的な側面から習得する。
３．達成目標等
岩石や地質構造の分類や成因を理解し、様々な地質現象を考察するための地球科学的素養を習得し，地圏環境の成り立ちを理解する。地球全体をシステムとして捉え、地球環境をグローバルかつ長期的に思考するために必要な地球科学・地質学的な視点を習得する。
クラスコード 4ofrxku
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認できます。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1. Purpose
Geoscience is a discipline which explores universal laws governing various kinds of natural phenomena in the Earth, including geology, geochemistry and geophysics.
2. Outline
Environmental geoscience includes classification of rocks and formation mechanisms, structural geology, kinematics of the
Earth's crust, formation of natural resources, and geochronology.
3. Achievement
This course is designed to understand classification of rocks and geological structure, and to discuss on formation of geosphere environments.
Class code: 4ofrxku
本講義は沈み込み帯の構造とダイナミクスをキーワードとして講義を行い、受講生が沈み込み帯のリソスフェア浅部における構造と断層破壊現象の多様性に関する最新のトピックスを理解することを目的とする。沈み込み帯における地震・津波発生のダイナミクスに関する研究では、沈み込み帯の地下構造や震源断層の動的挙動の特性の理解が重要な位置を占める。海陸での地震観測・探査にもとづく地震発生帯における変動現象についての重要な成果を紹介する
This lecture will focus on the structure and dynamics of subduction zones, with the aim of providing students with an understanding of the latest topics on the structure and diversity of fault rupture phenomena in the shallow lithospheric part of subduction zones. In research on the dynamics of earthquake and tsunami generation in subduction zones, understanding the characteristics of the subduction zone subsurface structure and dynamic behavior of source faults occupies an important position. We will present important results on the variability phenomena in the seismogenic zone based on seismic observations and exploration at sea and land.
地震活動や火山活動のモニタリングと，地殻内部や火山体内部の構造探査にとって，欠くことができない地球物理学的計測手法について，基礎的な測定原理から最新技術による計測や解析手法とその結果の実例まで紹介する．次のような内容を予定している．
[1] ディジタル信号処理
[2] データ統計処理
[3] 地震計の原理と地震観測
[4] 衛星測地観測
[5] 重力と海底測地観測
[6] 地震探査
We will give a series of lectures on geophysical measurement methods, which are indispensable for monitoring the seismic/volcanic activities and investigating the structures in the earth/volcanoes. We will explain the fundamental measurement principles, state-of-the-art measurement technologies, and analysis techniques, as well as examples of the measurement/analysis results as follows:
[1] Digital signal processing
[2] Statistical data processing
[3] Seismograph principles and seismic observation
[4] Satellite geodetic observation
[5] Gravity and seafloor geodetic observation
[6] Seismic survey
本講義は、地球の地質・地形の変動を理解するのが目的である。その中で沈み込み帯をもつ日本列島は、最も変動の激しい地域である。そこでは、地震，火山，断層運動だけでなく、地すべりなどが生じ、地質や地形が大きく変動している。本講義は、この変動する日本列島を題材に、その変動のメカニズムや地質・地形に対する影響に関して考える。
The Japan Island is characterized by the tectonic activities related with subduction zone, volcanos, faults and landslides. The main purpose of this course is to review basic knowledge and understand the significance of tectonic factors and to consider their influence for geology and geography.
地球を覆う数十枚のプレートの運動は非常に微々たるものだが、その積み重なりによってヒマラヤ山脈が上昇し、東アジアのモンスーン気候を生み出している。2011年に東北地方を襲った東北沖地震と引き続く巨大津波に代表される災害は、この微々たるプレートの動きが数百年・数千年と積み重なった結果である。この震災やその後に日本列島で頻発する内陸地震や火山噴火を通して、我々は人類と地球の時間スケールの違いに目を向ける必要性を感じたことだろう。そこで、この講義では地殻変動のしくみと進化の歴史をたどりつつ、地殻変動研究の基礎となる連続体の力学の基礎理論を学び、地殻岩石の力学的物性と変形、さらに地殻変動を生みだすマントル対流について、他惑星の場合と比較しつつ紹介する。また、この講義を通して、いかにして人類が地球の時間スケールでの現象を理解していくべきかを考える。
The movement of plates covering the earth is very subtle in our daily life, but causes mountain building of Himalayas and creating a monsoon climate in East Asia through geologic ages. Geological disasters such as the 2011 Tohoku-oki earthquake and subsequent gigantic tsunamis are the consequence of this tiny plate movement accumulating as hundreds and thousands of years. From the megathrust event and induced inland earthquakes and volcanic eruption, we recognize the necessity to understand the teconic process through geological time scaels. Therefore, in this lecture we will learn the fundamental theory of the continuum mechanics which is the basis of the research on solid earth, tracing the evolution history of the plate tectonics. Then we will also learn that plate movement is the surface expression of mantle convection representing mechanical properties and cooling histories earth. Through this lecture, we will consider how we should understand the dynamics and evolution of our dynamic Earth.
地球惑星物理学の全体像と重要課題を把握することを目的として、地球、惑星、太陽・惑星空間における諸現象とそれを支配する物理法則について基礎的な講義を行い、併せて最新の研究動向を紹介する。講義は下記の３分野で構成され、それぞれ専門の教員が担当する。
This lecture introduces basic physics and related recent topics in solid earth physics, atmospheric and oceanic sciences, and planetary and space physics to understand the background and perspective of geophysics. This lecture is organized by three research areas of geophysics given by faculty members of the Department of Geophysics.
惑星地球の環境の成り立ちを、固体地球・大気・海洋・人間とのかかわりとしてとらえるための基礎知識を身につけ、地球で起こる身近な自然現象を理解することを目的とする。
It aims to acquire basic knowledge to capture the formation of planet Earth's environment as solid earth, atmosphere, ocean, human beings, and to understand familiar natural phenomena occurring on Earth.