岩石・鉱物・鉱床学

地震のメカニズムの理解によって地熱発電の発展に貢献


片山郁夫 先生

広島大学 理学部 地球惑星システム学科/先進理工系科学研究科 先進理工系科学専攻 地球惑星システム学プログラム

どんなことを研究していますか?

太平洋の海洋プレートが大陸プレートに沈み込んで起こる巨大地震が懸念されています。プレートが動いて地震が起きるように、地震の発生には地球を構成する岩石が変形するしくみが密接に関わっています。また、もう少し大きなスケールで見ると、地球の内部はゆっくりとした時間スケールで対流していますが、その現象も岩石が変形することによります。

私の専門は「岩石変形学」で、研究の目的の一つは地震のメカニズムをより深く理解することによって、防災や減災に役立てることにあります。また、もう一つの研究目的は、岩石の性質を利用して地球内部から熱を抽出しエネルギーに変換する地熱発電の発展に貢献することです。

岩石から惑星の起源や進化を読み解く

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しかし、それら社会に役に立つ研究が大事な一方で、直接的には社会に役は立ちませんが、我々が住んでいる星がどうして誕生したのか、岩石からできており地球と似たような惑星である火星や金星と地球がなぜ違うのか、地球で生命が誕生し進化したのはなぜか、というような問いかけに答えるための研究も重要だと考えています。そのような問題を解くヒントが、地球を構成する岩石には記録されています。

例えば、2020年に探査機はやぶさによって回収されたイトカワの試料も岩石(鉱物)ですが、探査機はやぶさ2が目標としているのも、小惑星リュウグウから岩石を持ち帰って惑星の起源や進化を読み解くことです。

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長崎での蛇紋岩調査風景

学生はどんなところに就職?

一般的な傾向は?
  • ●主な職種は→教員、研究者、技術者
  • ●業務の特徴は→地質コンサルや岩盤開発(エネルギー関係)の関連事業など

先生の学部・学科はどんなとこ

広島大学地球惑星システム学科では、地球(および惑星)で起きる現象を一つのシステムとして捉えています。例えば、地球の表層温度は少なからず揺らいではいますが、過去40億年ものあいだ海が持続的に存在したことからも、ほぼ一定に保たれていたと考えられています。それは、大気と海洋と地球内部の相互作用の結果であり、温室効果ガスである二酸化炭素の大気中濃度も、地球内部を含めたグローバルな循環で維持されています。

しかし、そのような相互作用は、最近ようやく注目され始めたばかりであり、まだまだわからない現象がたくさんあります。ですから、ある意味、新しい発見やお宝がまだ山のように眠っている分野ともいえます。皆さんにそういう宝物探しに加わっていただければ、こんなに心強いことはありません。

先生の研究に挑戦しよう

テーマはいくらでもありますが、企業秘密です。

興味がわいたら~先生おすすめ本

絵でわかるプレートテクトニクス 地球進化の謎に挑む

是永淳

海洋プレートが高温のマントルに沈み巨大地震や大陸の大移動を引き起こします。地球のダイナミズムを解き明かす「プレートテクトニクス」を、豊富な図とイラストでわかりやすく解説しています。著者は、今最も活発に活躍している地球科学者の一人。自身のプレートテクトニクスに関する研究に裏打ちされた内容を、初心者にもわかりやすく説明しています。地球の振る舞いがまだまだ謎に満ちていて、今後の地球科学の発展がその解明の鍵となることがよくわかります。 (講談社)


地球のしくみを理解する 広島大学理学部地球惑星システム学科へようこそ

広島大学理学部地球惑星システム学科:編

広島大学理学部地球惑星システム学科は、「地球」の表層や内部で起こっている自然現象を、物理・化学・生物・地学の諸過程が複雑に絡み合ったシステムと捉えた研究をしています。対象は地震、断層、造山運動、風化、マントル対流等。この本は、同大学地球惑星システム学科編として、地球惑星科学に興味を持つ高校生や一般に向けて、同学科の教員がどういった研究を行っているかを紹介します。執筆は、同学科の地球惑星物質学、地球惑星化学、地球惑星物理学の3グループが、分担しています。ちなみにカリキュラムは、基礎科目から専門科目へと段階的に体型化されているので、高校時代に地学を学習していなくても大丈夫とのことです。 (広島大学出版会)


ザ・コア

ある日の午前、鳩の大群など動物の異常行動を皮切りに、多数のペースメーカー使用者の突然死やスペースシャトル電子機器異常などで、地上は大混乱に陥ります。調査の結果、これらの原因は地球の核(コア)の回転が停止し、地球の磁場が不安定になったからだと突き止められます。2003年、アメリカのSFパニック映画です。地球内部がどのようになっているのか、地球の環境がどのように維持されているのか、地球磁場がどのくらい大切なものなのか、マリアナ海溝とは何なのかなどを知ることができます。 (ジョン・アミエル :監督 )


日本沈没

小松左京

1973年(昭和48年)に刊行された小松左京によるSF小説です。「日本人が国を失い放浪の民族になったらどうなるのか」をテーマに据えて、日本列島の沈没をテーマに描かれた小説ですが、興味深いのは著者の地球物理学への関心の高さです。日本列島を沈没させるという大掛かりな舞台設定のために駆使されたのが、当時やっと認知され始めていたプレート・テクトニクスであり、この作品はその分野を広く紹介する役割をも果たしたといいます。映画化もされています。 (小学館文庫)


本コーナーは、中高生と、大学での学問・研究活動との間の橋渡しになれるよう、経済産業省の大学・産学連携、および内閣府/科学技術・イノベーション推進事務局の調査事業の成果を利用し、学校法人河合塾により、企画・制作・運営されています。

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