全地球史I

科目名 全地球史I
副題 先端科学が解き明かす地球の誕生から終焉まで
担当教員名 小笠原　義秀
学部 オープン教育 系列種別 講義
単位数 2 配当年次 １年以上
学期・曜日・時限 前期（水曜日・３時限）
講義内容 どうして地球はこのように人類が大繁栄をする星になることができたのでしょうか？生命はどうして地球に芽生え大繁栄をしたのでしょうか？地球以外に生命は存在しないのでしょうか？NASAをはじめとする世界の様々な大学・研究機関での地球科学・惑星科学の最新の研究成果は、このような大きな疑問に次々と答えを出しつつあります。そして、太陽系の中に初めて地球以外の生命が確認されるという人類史上，最大のニュースが報道される日が刻々と近づいています（可能性の高い３つの天体：火星・ユーロパ・タイタン）。その時、我々、地球生命の人類は一体何を考えるのでしょうか。皆さん、こんなエキサイティングな世界に入ってみませんか？
　地球は46億年前の誕生から，火の玉惑星，水惑星，陸・水惑星，生命の惑星，そして文明の惑星へと進化してきました。微惑星の衝突・付加による初期の成層構造の形成。40億年前の原始大気、原始海洋の形成，プレートテクトニクスの始まり，大陸の源である花崗岩の形成，原始生命の誕生、27億前の地球磁場の形成と海洋における光合成生物の繁栄。超大陸の誕生とその後の分裂と衝突。そして，5億数千万年前の硬骨格生物の出現と引き続く生物の大繁栄。陸上生物の誕生。古生代や中生代末の生物の大量絶滅。そして，人類の発生と繁栄。生物圏から人間圏の分化とその肥大化地球に刻まれたイベントを取り上げながら地球の進化過程を考えます。
　授業の内容には、米国地球物理学連合学会での最新の研究成果を逐次取り入れて紹介をします。いま、もっともエキサイティングな分野である地球科学・惑星科学の魅力にたっぷりと触れてもらいます。また、それを通して受講生に皆さんが新たな地球観・生命観・人間観を構築してもらうことが大きな目的です。
　この科目は地球市民をめざすあらゆる人に高いレベルの教養として履修してもらいたい科目です。
授業計画 第１回：はじめに
　　「全地球史I」のめざすもの。
　　地球の今をビデオで見る（NASA作成ビデオ"Blue Planet"
第２回：惑星地球の位置付け
　　惑星地球の特徴
　　システムとしてみる地球とその進化過程
第３回：惑星地球の誕生（１）
　　ビデオ「地球大紀行：水の惑星・奇跡の旅立ち」鑑賞
　　太陽系の始まり、微惑星の衝突、原始地球の始まり
第４回：惑星地球の誕生（２）
　　地球に残された最古の記録、地球を形成した物質としての隕石
　　絶対年代の測定法
第５回：冥王代に起こった事件（まとめ）
　　マグマオーシャン、地球成層構造の形成
　　水惑星「地球」の水の起源
　　月の成因：ジャイアントインパクトはあったのか？
第６回：火星や金星、ユーロパ、イオと比較してみる地球の素顔
　　火星はどうして40億年も前に、ほぼ死んだ惑星になってしまったのか？
　　地球とほぼ同じ大きさに金星はどうして灼熱の惑星になってしまったのか？
　　地球外の太陽系生命は本当に存在するのか？
　　氷の衛星ユーロパ、マグマの活動が活発な衛生イオ
第７回：残されていた原始の海
　　ビデオ「地球大紀行：残されていた原始の海」鑑賞
　　地球大気の進化とそれにかかわった事件
　　原始大気には二酸化炭素が多かった．原始大気からの原始海洋の分離．
　　原始海洋に芽生えた地球生命
第８回：地球生命の起源と地球外生命の可能性
　　最初は酸素を嫌うバクテリアであった．
　　現在の地球の極限環境に生息する生命は何を物語っているのか？
　　大気の進化と生命はどのようにかかわっていたか？
　　ユーロパに生命は存在するのか？
第９回：地球大気の進化
　　酸素増大を通して見る地球史．原始大気からオゾン層の形成まで．
　　二酸化炭素減少を通して見る地球史．
　　地球システムの中の大気環境．
第10回：花崗岩の形成と大陸成長
　　地球を特徴付ける花崗岩質の大陸の存在．
　　海が無ければ、大陸もできなかった．プレートテクトニクスの役割
　　大陸構成物質の形成メカニズムと通う存在の意味
　　大陸の成長はいつ起こったのか？いつまで続くのか？
第11回：太古代・原生代の地球史を考える
　　太古代と原生代境界は何を意味しているのか？
　　地球深部の性質と地球表層環境の連携．
第12回：7億年前地球は”雪だるま”だったのか？
　　ビデオ「氷の地球」鑑賞
　　Snowball Earth（全球凍結状態）仮説紹介
第13回：Snowball Earth仮説検証
　　本当に全球凍結状態は起こったのか？その証拠は？
　　全球凍結状態に至るきっかけは？
　　全球凍結状態のステージ（シミュレーションを基にして）
　　超氷河期は何故突然に終了したのか？
　　その後に起きた生命大爆発．
第14回：地球誕生からカンブリア紀生命大爆発まで（まとめ）
第15回：質問タイム：そして考える「地球とは何か？」
教科書 特に指定しません。下記のホームページを参照してください。
参考文献 岩波新書「生命と地球の歴史」丸山茂徳・磯崎行雄
評価方法 小レポート（ほぼ毎回）：50％
最終レポート：50％
定期試験・教場試験は行いません。
備考 １．この授業では、学習内容の整理と確認・疑問点の抽出を目的として、ほぼ毎回小レポート提出があります（E-mail）.
２．毎回の授業の内容はすべて、下記のホームページ（学内アクセスのみ可）から入手することができます．
３．毎回プリントを配布し、授業中に質問等に答えることを行いますので、定員を70名に設定します。希望者が定員を超えた場合は抽選になります。
４．ただし、この科目をどうしても履修したいという明瞭な目的を持っている人は、その履修動機・履修目的を記した文章をE-mailで提出してください（アドレス：ogasawara@earth.edu.waseda.ac.jp）。科目登録時に抽選漏れがないように配慮します。
５．他大学の方は、下記ホームページにアクセスすることができません。変わりに前年度の講義内容をまとめたCD-ROM(内容は1年分古くなりますが）を提供しますので、申し出てください。
６．教育学部提出オープン科目に「全地球史II」(担当：平野）があります。カンブリア紀以降の生命の進化・絶滅と地球環境がテーマです。この科目とあわせて履修することを推奨します。
関連するURL http://133.9.221.70/esls/resources/zenchikyushi/2002/index.htm
http://133.9.221.70/
http://133.9.221.70/esls/index.htm
http://133.9.221.70/esls/resources/zenchikyushi/2002/report/all_chikyukan.htm