講義で用いるpptファイルは以下のサイトに掲載されています．東海大学

講義で用いるpptファイルは以下のサイトに掲載されています．
東海大学→理学部→化学科→学科作成サイト→教員紹介→大場武（研究室の
HPへ）→講義→地球化学
前回の演習問題解答
問２．地球を10kgの球に例えた場合，海水と大気の質量を計算せよ
地球化学
太陽系と地球の形成
理学部化学科大場武
ノート
原始太陽系星雲は，超新星の
爆発の名残
原始惑星は，短期間で形成され
た．
原始太陽は現在の太陽よりも，
強く輝いていた．強力な紫外線
を放射（T Tauri型星）したために，
地球一次大気のH2やHeが宇宙
空間に散逸した．
１次大気：H, Heや希ガスに富む
２次大気：H2O, CO2に富む
ノート
地球型惑星大気に
希ガスが相対的に
乏しいのは，大気が
２次的に形成された
ことが原因であると
考えられている．
ノート：活火山の高温ガスは，マグマと平衡状態にある．原始地球大気は，マグマと化
学平衡に達していたと考えられる．
ノート
初期の地球では激しい火
山活動が起きていた
40Ar/36Ar比から探る地球脱ガス史
太陽系初期の値 1×10‐4
現在の地球マントルの値 5000
現在の地球大気の値 295.5
36億年前までに，現在の大気のArの75%が
すでに脱ガスしていたらしい．
H2OもArと同じ脱ガス過程か？
40～44億年の地球の想像図．月は現在よりも地球に近く，いわゆる「海」が存在していない．
現在に比べ，小惑星の衝突が地球や月で頻繁に起きている．地球はCO2濃度が高い大気で
覆われている．Elements, vol2, No4, p213.
ノート： LHB (Late Heavy Bombardment)とは，地球形成後に起きた小惑星衝突が激し
い時期．この時に，月の「海」の部分が形成された． Elements, vol2, No4, p213
ジルコン（ZrSiO4）の分析で過去の出来事の時刻が分かる
ノート： ZrSiO4（ジルコン）を用いる年代測定
以下の放射壊変を利用し，年代（億年単位で）を推定できる．
238U→206Pb（8回のα壊変）
235U→207Pb（７回のα壊変）
ジルコンは結晶にウランを取り込みやすく，鉛を取り込み難い性質がある．ジルコンの結晶
ができた際に，鉛はほとんど含まれないと考えられる．ジルコンに含まれる鉛は，すべてウ
ランが放射壊変して生成されたと考えられる．
ジルコンの分析で明らかになった25億年よりも古い地殻の分布（濃い赤）
36億年よりも古い地殻には名前が記載されている．
Elements, vol2, No4, p203
ノート
238Uから234Thへの壊変
が最も遅く，半減期は，
4.47ｘ109年．
234Th以降の壊変は比
較的早い．
238Uは最終的に，206Pb
に変化する．
206Pbの生成速度は，
234Thの生成速度に律
速されている．
放射壊変の式
C: 放射性核種の濃度
C0: Cの初期濃度
t：経過時間
th: 半減期
௧
௧೓
଴
D: 娘核種の濃度
଴
使用した文献
１．「地球化学概説」松久・赤木培風館
２．「宇宙・地球化学」朝倉化学大系⑥ 野津憲治朝倉書店
３．「地球化学」松尾禎士講談社サイエンティフィック
４．Elements, Vol. 2, No 4, Aug. 2006 演習問題
問１．２次大気とは何か？
問２．現在の地球の大気が２次大気である証拠として何が挙げら
れるか？
問３．ジルコンに最初238Uが1000ppm含まれていたとする．ある
時間が経過した後，206Pbの濃度は67ppmであった．どれだけ時間
が経過したか？ただし，最初に206Pbはジルコンに含まれていな
かったとする．以下の数値を用いてもよい．
(0.5)0.1 = 0.933
ppm: parts per million (100万分の１，mg/kg，μl/L, cm3/m3）

Download Report