地球内部の物質科学 (現代地球科学入門シリーズ 13)

目次

第1章　宇宙存在度, 隕石, 地球の化学組成
1.1 宇宙存在度とC1コンドライト存在度
1.2 凝縮作用と惑星の化学組成
1.3 原始太陽系と初期地球の諸過程
1.4 地球の化学組成
1.4.1 ケイ酸塩地球（地殻およびマントル）の化学組成
1.4.2 ニッケルのパラドックス
1.4.3 強親鉄元素のパラドックス

第2章　地震波速度分布からみる地球内部構造
2.1 密度分布と地震波速度分布
2.2 地球内部の圧力分布
2.3 アダムス・ウィリアムソンの式と地球内部の不均質性
2.3.1 断熱温度勾配
2.3.2 アダムス・ウィリアムソンの式

第3章　地球内部物質の弾性論と熱力学
3.1 応力と応力テンソル
3.2 歪みと歪みテンソル：無限小歪みと有限歪み
3.3 フックの法則（応力と歪みの関係）と弾性定数
3.4 固体の熱力学
3.4.1 熱力学関数と独立変数
3.4.2 示強変数と示量変数
3.4.3 熱力学的関係式
3.4.4 熱膨張係数, 非熱, 体積弾性率

第4章　地球内部物質の弾性的性質の経験則
4.1 弾性波速度の経験則：バーチの法則
4.2 バルク音速と密度の関係
4.3 音速‐密度関係の温度圧力依存性と組成依存性
4.3.1 温度依存性
4.3.2 圧力依存性
4.3.3 組成依存性と相転移の効果

第5章　地球内部物質の状態方程式
5.1 バーチ・マーナハンの状態方程式
5.2 ビネーの状態方程式
5.3 バーチ・マーナハンの状態方程式と結合ポテンシャル

第6章　地球内部を解明するための高圧研究
6.1 圧力の単位
6.2 静的圧力発生法
6.2.1 圧力発生原理
6.2.2 さまざまな高圧装置
6.2.3 圧力標準と状態方程式
6.2.4 絶対圧力標準
6.2.5 その他の圧力標準
6.3 動的圧力発生法

第7章　高圧研究における放射光X線と中性子線の利用
7.1 放射光X線と物質の相互作用
7.1.1 X線回折
7.1.2 XAFS
7.1.3 イメージング
7.2 中性子線の利用

第8章　高圧下における地球内部物性の解明
8.1 高圧下における密度と弾性の測定
8.1.1 高温高圧X線回折
8.1.2 超音波法
8.1.3 レーザー励起ピコ秒パルス法
8.1.4 ブリルアン散乱法
8.1.5 X線非弾性散乱法
8.1.6 X線核共鳴非弾性散乱法
8.2 地球内部における電気伝導と熱伝導
8.2.1 電気伝導と地球内部の水
8.2.2 熱伝導
8.3 地殻・マントルの弾性的性質
8.3.1 地殻物質の弾性的性質
8.3.2 上部マントル・マントル遷移層・下部マントル物質の弾性的性質

第9章　マントルの鉱物学
9.1 マントル鉱物の相関係
9.1.1 Mg2Sio4の相関係と多形
9.1.2 ウォズレアイトとリングウッダイトの結晶構造
9.1.3 Mg2SiO4-Fe2SiO4系の相関係
9.1.4 Mg2SiO3の相関係
9.1.5 MgSiO3-FeSiO3系およびMgSiO3-Al2O3系の相関係
9.2 上部マントルを構成する鉱物と岩石
9.2.1 上部マントルを構成するカンラン岩
9.2.2 マントルに沈み込んだ海洋地殻としてのエクロジャイト
9.2.3 地質温度計と地質圧力計
9.3 マントル遷移層
9.3.1 カンラン石の相転移と地震波不連続面
9.3.2 カンラン石の相転移と沈み込むスラブの相互作用
9.4 下部マントル
9.4.1 ポストペロブスカイト転移
9.4.2 シリカの多形とポストスティショバイト転移
9.4.3 その他の構造相転移
9.4.4 スピン転移
9.5 マントルに存在する含水鉱物とマントル内部の水
9.5.1 地球内部物質の物性への水の影響
9.5.2 地殻と上部マントルの含水鉱物
9.5.3 マントル遷移層と下部マントルの水
9.6 核マントル境界とD"層
9.7 天然に見いだされる高圧鉱物
9.8 天然に見いだされる高圧鉱物の命名

第10章　地球核の鉱物学
10.1 地球核中の軽元素
10.2 高温高圧下における鉄-軽元素系の相関係
10.3 地球核物質の融解と核の温度
10.4 核の密度と軽元素
10.5 鉄の音速-密度関係の温度圧力依存性
10.6 金属鉄合金の音速-密度関係と核の軽元素

第11章　地球内部の熱源とニュートリノ地球科学
11.1 地球の熱源：地球集積・核形成に伴うエネルギー
11.2 地球内部の放射性熱源と熱収支
11.3 地球内部の温度とダイナミクス
11.4 地球ニュートリノと地球内部の熱源
11.4.1 ニュートリノとは
11.4.2 地球ニュートリノの観測と地球内部の熱源

第12章　融解現象とマグマ
12.1 地球史におけるマグマ
12.2 融解の理論
12.2.1 リンデマンの理論
12.2.2 融点と地震波速度
12.2.3 サイモンの式とクラウト・ケネディの式
12.2.4 クラウト・ケネディの式とクラウジウス・クラペイロンの式の関係
12.3 マントルの融解関係
12.3.1 融解の熱力学：固溶体系と共融系の融解
12.3.2 深部マントルの融解関係とマグマ
12.3.3 ケイ酸塩の融解に及ぼす揮発性成分の影響
12.4 マグマの構造
12.4.1 非架橋酸素とSiO4四面体
12.4.2 ケイ酸塩マグマのQn種
12.5 マグマの密度
12.5.1 マグマの密度測定方法
12.5.2 高圧下におけるマグマの密度
12.6 マグマの粘性
12.6.1 粘性の測定法
12.6.2 マグマの粘性とその圧力変化

第13章　マグマオーシャンと初期地球の諸過程
13.1 初期地球と現在の温度構造
13.2 マグマ・結晶の密度逆転とマグマオーシャンの結晶化
13.3マグマオーシャンの深さ

参考文献

索引

欧文索引

現代地球科学入門シリーズ

太陽・惑星系と地球 (現代地球科学入門シリーズ 1)
太陽地球圏 (現代地球科学入門シリーズ 2)
地球大気の科学 (現代地球科学入門シリーズ 3)
海洋の物理学 (現代地球科学入門シリーズ 4)
地球環境システム ―温室効果気体と地球温暖化― (現代地球科学入門シリーズ 5)
地震学 (現代地球科学入門シリーズ 6)
火山学 (現代地球科学入門シリーズ 7)
測地・津波 (現代地球科学入門シリーズ 8)
地球のテクトニクスI 堆積学・変動地形学 (現代地球科学入門シリーズ　9)
地球のテクトニクスII 構造地質学 (現代地球科学入門シリーズ　10)
結晶学・鉱物学 (現代地球科学入門シリーズ 11)
地球化学 (現代地球科学入門シリーズ 12)
地球内部の物質科学 (現代地球科学入門シリーズ 13)
地球物質のレオロジーとダイナミクス (現代地球科学入門シリーズ　14)
地球と生命－地球環境と生物圏進化－ (現代地球科学入門シリーズ　15)
岩石学 (現代地球科学入門シリーズ 16)
　

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