海洋底ダイナミクス


担当 
沖野郷子(大気海洋研究所)  okino (at) aori.u-tokyo.ac.jp
木下正高(地震研究所)    masa (at) eri.u-tokyo.ac.jo


講義の対象と日程
地球惑星科学専攻 専門基礎科目 Aセメスター 水曜2コマ(10:25-12:10)  理I-739室
海洋アライアンス推奨科目
学部レベルの地球内部構造およびプレートテクトニクスに関する講義(「プレートテクトニクス」「固体地球惑星科学概論」等)の内容を理解していることを前提とします。

講義の概要
プレート境界の大半は海底にあり、海底は現在まさに活発な火山活動や構造運 動の起こっている場です。同時に、海底に降り積もる堆積ブツには地球の環境変動の歴史が刻まれています。この授業では、海底の構造とそこで起こる諸現象と そのメカニズムについて基礎的な事柄を解説します。また、演習や論文購読を通じて、実際の海底のデータや最新の研究成果に触れる予定です。

講義方法
講義で用いる図版類は講義前に本サイトに掲載します。印刷物もしくは電子 ファイルで持参することを薦めます。演習に必要なものがある場合は随時指示します。学期の間にひとり1回は論文紹介をしてもらいます。論文は指定されてリ ストからの選択とします(分担は初回もしくは2回目に決めます)。

講義を通しての参考図
世界のテクトニックマップ
日本周辺の海底地形

評価
期末試験は実施しません。講義時間内の演習や宿題、論文紹介に出席点を加味して採点します。最低1回、論文紹介を時間中にしてもらいます。観測等で長期にわたり欠席する場合は課題の締切などに配慮しますので申し出てください。


参考教科書
中西正男・沖野郷子 「海洋底地球科学」 東大出版会

講義予定と資料

シラバスと若干の変更があります。



講義日
テーマ
担当
講義資料・演習資料
論文購読
発表担当
1
9/27
海洋底序説
沖野
講義資料


2
10/4
海洋リソスフェアと大構造
木下
講義資料 Stein C. & S. Stein (1992). A model for the global variation in oceanic depth and heat flow with lithospheric age, Nature, 359, 123.

3
10/11
中央海嶺(1) 海洋性地殻の形成
沖野
講義資料    演習資料
Langmuir, C. H., & Forsyth, D. W. (2000). Mantle Meltıng Beneath Mıd-Ocean rıdges. Oceanography, 20(1), 78–89.
田上
4
10/18
中央海嶺(2) 中央海嶺プロセスと基本構造
沖野
講義資料 演習資料
Lin, J., & Phipps Morgan, J. (1992). The Spreading Rate Dependence of Three-Dimensional Midocean Ridge Gravity Structure. Geophysical Research Letters, 19(1), 13–16.

5
10/25
中央海嶺(3) 海洋性地殻の多様性
沖野
講義資料 演習資料
Tolstoy, M. (2015). Mid-ocean ridge eruptions as a climate valve. Geophysical Research Letters, 42, 1346–1351.
河原畑
6
11/1
トランスフォーム断層と断裂帯
沖野
講義資料 演習資料
Gregg, P. M., Lin, J., Behn, M. D., & MontÚsi, L. G. J. (2007). Spreading rate dependence of gravity anomalies along oceanic transform faults. Nature, 448(7150), 183–187.
疋田
7
11/8
沈み込み帯(1) 海溝域の構造と沈み込みダイナミクス
木下 講義資料 Simon M. Peacock, et al. (1999). Seismic Consequences of Warm Versus Cool Subduction Metamorphism: Examples from Southwest and Northeast Japan. Science 286, 937.

8
11/15
沈み込み帯(2) 前弧の構造と多様性
木下 講義資料 Clift, P., and P. Vannucchi (2004), Controls on tectonic accretion versus erosion in subduction zones: Implications for the origin and recycling of the continental crust, Rev. Geophys., 42, RG2001, doi:10.1029/2003RG000127.

9
11/22
沈み込み帯(3) 島弧火成活動と物質循環
木下
Wang, K., and Y. Hu (2006), Accretionary prisms in subduction earthquake cycles: The theory of dynamic Coulomb wedge, J. Geophys. Res., 111, B06410

10
11//29
海底下流体(1) 冷湧水系
木下
Saffer, D. & H. Tobin (2011). Hydrogeology and Mechanics of Subduction Zone Forearcs: Fluid Flow and Pore Pressure. Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 2011. 39:157–86
村上
11
12/6
海底下流体(2) 熱水系 木下

Takai, K., Mottl, M. J., & Nielsen, S. H. H. (2012). IODP Expedition 331: Strong and Expansive Subseafloor Hydrothermal Activities in the Okinawa Trough. Scientific Drilling, 13(13, April 2012), 19–27.
 山下

12/13
休講




12
12/20
背弧拡大系
沖野
Martinez, F., Okino, K., Ohara, Y., Reysenbach, A.-L., & Goffredi, S. (2007). Back-Arc Basins. Oceanography, 20(1), 116–127.
馬場
13
1/10
プレート内火成活動:海山と巨大海台
沖野
Tarduno, J. a, Duncan, R. a, Scholl, D. W., Cottrell, R. D., Steinberger, B., Thordarson, T., … Carvallo, C. (2003). The Emperor Seamounts: southward motion of the Hawaiian hotspot plume in Earth’s mantle. Science (New York, N.Y.), 301(5636), 1064–9.
原田

お役立ち
プレート運動計算ツール
GMT入門講座

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