開講年度
開講学部等
2026
大学院創成科学研究科(博士前期)
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期集中
集中
講義
3.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
3241010380
地球科学特別講義Ⅰ(炭酸塩岩の基礎と地質学への応用)
日本語
1
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
齊藤 諒介[SAITOH Ryosuke]
ー
担当教員[ローマ字表記]
狩野 彰宏, 齊藤 諒介 [SAITOH Ryosuke]
特定科目区分
対象学生
対象年次
1~2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
炭酸塩岩は古環境や物質循環を研究するための優れた題材である。この講義では,炭酸塩岩の組成や堆積プロセスに関わる組織や構造の観察方法,炭酸カルシウムの溶解や沈澱に関する地球化学的な基礎知識と,古環境・古気候の復元に用いる酸素や炭素などの安定同位体の物理化学的挙動について解説する。さらに,具体的例として,約7〜6億年前に起こった全球凍結と動物進化の関連性,鍾乳石を用いた古気候研究の方法と成果を説明し,完新世の気候変動が与える人間社会への影響について解説する。
授業の到達目標
・炭酸塩岩の組成,堆積環境,堆積プロセスを理解する
・酸素・炭素などの古環境研究に用いる安定同位体について理解する
・地球史に起こった重大な気候変動と動物進化について理解する
・鍾乳石を用いた古気候研究の方法と成果について理解する
授業計画
【全体】
太古代から完新世に至る地球史に起きた事件の多くは炭酸塩岩に記録されている。35億年前の微生物群集が作るストロマトライト,23億年前に急増した酸素濃度とそれに関連した最初の厳しい寒冷化,7〜6億年前に2度起こった全球凍結,カンブリア紀初期に起こった生物の放散,ペルム紀末の大量絶滅,ジュラ紀〜白亜紀の海洋無酸素事変,過去300万年間に繰り返される寒冷化と温暖化などである。また,生物遺骸を主体とする海成炭酸塩岩は当時の生態系を映す鏡であり,湖水や鍾乳洞でできた炭酸塩岩は陸域での良好な気候記録媒体となる。この講義では,炭酸塩岩の堆積学的な基礎的知識の解説からはじまり,環境と気候情報を記録する安定同位体の原理と応用について説明する。後半は,地球史における重要かつ具体的な事例について,自身の研究経験と成果を交えて解説する。新原生代の全球凍結は地球史を通じて最大の振れ幅を持つ気候変動であり,極度に温暖化した地表では現在見られない物質循環が起きていたことを紹介する。また,鍾乳石の具体的な温度と降水量記録が示す過去10万年間の気候変動が,人間活動に大きく影響したことを解説する。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
炭酸塩岩の堆積学(1)
炭酸塩岩の組成,構成要素,分類などについて解説する。
「炭酸塩アトラス」を参照してもよい。配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第2回
炭酸塩岩の堆積学(2)ー堆積環境,陸成炭酸塩岩
炭酸塩岩ができる堆積環境,ストロマイト,温泉成炭酸塩岩などについて解説する。
「炭酸塩アトラス」を参照してもよい。配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第3回
炭酸塩岩の同位体化学(1)
同位体分別の原理と表記方法を解説した上で,酸素と炭素の同位体比の地質学的な応用について説明する。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第4回
炭酸塩岩の同位体化学(2)
凝集同位体,三重酸素同位体などについて解説する。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第5回
全球凍結と動物進化-新原生代に起こった大規模な気候変動と動物進化
新原生代に起こった2回の全球凍結イベントとその後の海洋環境の変化を説明し,それが動物の進化に関連しているかを論じる。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第6回
鍾乳石を用いた古気候研究(1)
カルスト地域における地球化学的プロセスを解説し,陸成炭酸塩特有の安定同位体の挙動を説明する。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第7回
鍾乳石を用いた古気候研究(2)-世界と日本における研究成果
主に石筍を用いた国内外の研究ついて解説する。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
第8回
完新世の気候変動
完新世の気候変動と人間社会の成立の関連性について解説する。
配布資料を参考に予習・復習 (学修時間の目安:4時間以上)
特になし
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 30% D: --%
成績評価法
レポート100%
教科書にかかわる情報
備考
講義資料をpdfで配布する。「炭酸塩アトラス」(下記)を参照してもよい。
http://www-gbs.eps.s.u-tokyo.ac.jp/~kano/Carb/index_atlas.html
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
キーワード
炭酸塩岩、石灰岩、同位体比、気候変動、鍾乳石、生物進化
持続可能な開発目標(SDGs)
関連科目
履修条件
連絡先
齊藤諒介 saitor at yamaguchi-u.ac.jp
狩野彰宏 tufao59 at g.ecc.u-tokyo.ac.jp
(at を @ へ変えること)
オフィスアワー
事前連絡があることが望ましい
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