Javascriptをオンにして下さい。
「環境人材育成コンソーシアム」とは

検索ページへ戻る

北海道大学大学院 環境科学院 地球圏科学専攻

更新日 2012-04-13

地球圏科学専攻について

本専攻は現在の地球環境の成り立ちの理解、並びに地球環境問題を研究・解決する上で必要となる地球科学的基礎を与えることを目的とする。より具体的 には、様々な時間スケールを持つ地球環境の変化変動・気候変動の実態とその機構の解明・将来予測、および、それらを理解・解析する上で重要となる大気海洋 科学・物質循環・雪氷科学に関する教育を行う。さらに環境と気候の変化がもたらす災害、生態系・生物資源への影響を評価するための基礎情報を提供し、環境 の重要課題に取り組む基盤を養う。

本専攻は以下のコースからなる。

大気海洋化学・環境変遷学コース

化学物質の大気海洋陸圏における循環、及び生物・物理過程との相互作用を理解し、それらの歴史的変遷を復元・解析するとともに、地球システムにお いて鍵となる役割を学ぶ。具体的には、研究船による大気・海洋観測、森林や河川などでの観測に参加し、空気・水・堆積物・生物試料を採取し化学分析や同位 体分析を行う。このことを通じ大気・海洋・陸圏・生物圏あるいはそれらの間で起こる炭素・窒素・水などの循環や移動に関する情報を読みとり、物理・化学・ 生物過程や相互作用などを学び、理解する。また、堆積物等に記録された地球環境の変動・変遷の様子とその原因について、化学的手法を用い解明・解析するこ とを学ぶ。

大気海洋物理学・気候力学コース

大気と海洋は主に太陽からの入射エネルギーによって駆動され、そのエネルギーの再分配の過程で日々の天気からエルニーニョや海洋深層循環に至る 様々な時空間スケールの現象が生み出される。これら大気海洋系の様々な現象は、ある特定の場所の環境の決定やいろいろな時空間スケールでの気候の変動等に 重要な役割を果たす。本コースではこのような大気と海洋の物理学・力学の素過程、大気・海洋・陸面・海氷間の相互作用、化学過程との相互作用およびその地 球システムにおける役割の理解を目的とする。これまで気象学や海洋学を勉強する機会のなかった理系学部の出身者が基礎から学べるようにカリキュラムを組ん でいる。

雪氷・寒冷圏科学コース

地球環境は、主に太陽からの入射エネルギーによって維持されているが、その入射エネルギーは、地球表層を覆う白い物体、即ち雲と雪氷によって絶妙 に調節されている。しかし、過去に何度も繰り返し起こった氷期のように、地球の自己調節の結果として気候が自然変動しているにもかかわらず、未だそのメカ ニズムが解明されていない。一方、人為起源による近年の地球温暖化に伴って、一番変化するのが雪氷圏である。この変化しつつある雪氷圏の最前線に立って、 雪氷圏の現状を実感することが地球環境を学ぶ我々にとって必要なことであろう。本コースは、赤道・熱帯圏と対をなして、地球環境の調節・維持に重要な役割 を果たしている、南極や北極を含む地球雪氷圏現象の謎と驚異、そして人間生活と雪との関わりについて、体験学習をも併用しながら総合的に理解することを目 的とする。これまで、雪や氷に触れる機会の無かった多くの学生諸君、あるいは、将来、極地研究の専門家を目指す学生諸君にとって、魅力あるカリキュラムを 提供する。





陸圏環境科学コース(2010年度入学まで)

2011年度より地球圏科学専攻陸圏環境科学コースの全教員は,環境起学専攻に新設される『人間・生態システムコース』に異動します。陸圏環境科学コースにおける研究・教育は、『環境起学専攻,人間・生態システムコース』において発展・継続されます。

人間・生態システムコースでは、自然共生学的アプローチ、環境地理学的アプローチ、分野横断型アプローチ、数理科学的アプローチを駆使して、多様な構造を持つ人間・生態システムの修復 と制御を可能にするための専門知識および問題発見・解析能力を備えた人材群を育成します。




人間・生態システムコースの指導教員:高田 壯則、露崎 史朗、渡邉 悌二、平川 一臣、藤井 賢彦、石川 守、白岩 孝行、佐藤 友徳、根岸 淳二郎、佐竹 暁子、澤柿 教伸、東 正剛、原 登志彦、 豊田 和弘

 

■この情報の掲載元
http://www.ees.hokudai.ac.jp/division/earth/index.html

 

 

講義科目とその概要

専攻共通講義
 
○古環境学基礎論 古気候・古海洋・古環境に関する基礎的知識を、古海洋学、古気候学、地球化学、第四紀学などの視点から学び理解する。
○地球雪氷学基礎論 極域・雪氷圏現象を理解するための、大気、海洋、海氷、陸上雪氷に関する基礎知識を、現地体験からリモートセンシング、モデリングの基礎まで幅広く学ぶ。
○大気海洋物理学基礎論 大気と海洋の大循環構造を把握し、それを理解するのに必要な大気海洋物理学の基礎を学ぶ。また気候学に関する基礎を理解する。
○大気海洋化学基礎論 大気海洋の化学プロセスに関する基礎、および陸域生態や海洋生物との関わりを学び理解する。
 

各コース担当の講義
 
◎第四紀環境変動特論 地球陸域の極表層をなす地形とその構成物質の形成過程・変動、および人為起源環境変化との関わりについて、10年から1万年の時間スケールで整理しながら理解する。
◎山岳環境科学特論 熱帯から極域までを含めた世界の山岳地域における自然環境の特徴、地形・地質・気候・植生・人為作用などの相互関係、山岳自然環境保全に関して、地理学的な視点から学ぶ。
◎陸域環境統合システム特論 氷河・森林火災・永久凍土などを例に、陸域の野外調査で得られた情報を統合的に整理し、発信する方法について学ぶ。
◎陸圏物質循環学特論 陸域における水や無機・有機化学成分、有機・鉱物粒子の移動等、物質循環について理解を深める。
◎古気候変動学特論 海洋・湖沼堆積物などから得られる代理気候記録の研究成果にもとづいて、地球史における様々な時間スケールの古気候変動の姿とメカニズムを理解する。
◎大気圏化学特論 大気中における化学物質の起源、化学反応、物質移動や変質など、大気圏が関わる物質循環を理解する。
◎化学海洋学特論 海洋中の無機・有機化学物質の挙動、および生物活動、地球環境変化変動との関連について学ぶ。
◎海洋堆積学特論 現在の海洋堆積物の種類と分布およびそれらを規定している要因、初期続成作用等の表層堆積物で起こっている現象を理解する。
◎環境分析化学特論 地球規模の環境変化変動を究明するため、有機・無機化学成分、放射性・安定同位体などの分析法、解析法、及びその応用を総合的に理解する。
◎生物地球科学特論 生物圏の水・物質循環について学び、地球環境と生物圏の相互作用系について理解を深める。
◎氷河・氷床学特論 氷河・氷床・凍土など、地球表層に存在する膨大な氷体が、自然環境との相互作用の中でどのように生成・消滅・変動し、将来どのように変動するかを理解するための物理的基礎を学ぶ。
◎雪氷水文学特論 雨や水蒸気とは全く異なる、固相の水が示す独特な水や熱の流れ、それに伴う物質輸送と大気・海洋・河川への影響など、積雪、河氷、湖氷、海氷が関与した寒冷圏に特有の水文学を学ぶ。
◎寒冷圏気象・気候学特論 地球上の寒冷圏に特有に見られる気象・雪氷現象、および寒冷圏が局地スケールからグローバルスケールの気候に果たす役割とそのメカニズムを学ぶ。
◎応用雪氷学特論 豪雪、なだれ、地吹雪、道路凍結、着氷、着雪など、人間生活に密接な雪氷現象及び利雪・克雪について学ぶ。
◎大気環境科学特論 雲と降水過程を中心とし、エアロゾルと水蒸気を含む大気中に発生する現象について、その物理学と観測法および地球環境との関わりについて学ぶ。
◎極域海洋学特論 極域海洋に特有な海洋現象を把握し、そこに介在する物理過程に関して、特に大気と海氷の関わりから明らかにする。
◎大気力学特論 地球環境に大きな影響をもつ大気大循環場の構造と形成メカニズム、およびその変動について学ぶ。
◎海洋力学特論 地球環境の長期変動に重要な役割を果たす海洋大循環場の構造と形成メカニズム、およびその変動について学ぶ。
◎気候変動特論 大気海洋が持つ数年から数十年スケールの気候変動、およびそこにおける海洋と大気海洋相互作用の役割を理解する。
◎気候モデリング特論 大気、海洋、陸面、雪氷圏をふくむ結合系地球圏の数値モデル、およびそのための数値計算技術について学ぶ。
◎地球流体力学特論 大気と海洋の力学を理解する上で必要となる流体力学、および球面上の回転成層流体について理解する。
◎大気海洋解析法特論 大気海洋の観測データやモデル出力の解析に必要となる統計的手法、およびその解釈方法について学ぶ。
◎惑星系物質科学特論 惑星系に共通の物質について、その性質および地球環境との関わりを理解する。
◎雪氷物性学特論 雪と積雪の物理的性質および氷河・氷床の変動と流動のメカニズムを理解する。
◎宇宙雪氷学特論 宇宙に存在する惑星を形成する雪氷の基本性質と物理過程を理解する。
◎遠隔情報学特論 陸面、海面および大気中の情報を人工衛星などを用いて収集する方法、およびそこで得られた情報を体系的に整理し、現場データと比較検証する方法を学ぶ。
 

特別講義
 
●地球圏科学特別講義I 地球圏科学に関した話題の国内外の研究者による特別講義。
●地球圏科学特別講義II 地球圏科学に関した話題の国内外の研究者による特別講義。
●地球圏科学特別講義III 地球圏科学に関した話題の国内外の研究者による特別講義。
●地球圏科学特別講義IV 地球圏科学に関した話題の国内外の研究者による特別講義。
 

実習・演習・修論・D論
 
◎地球圏科学実習I 地球圏科学に関する野外調査・観測・解析法を実習する。
◎地球圏科学実習II 地球圏科学に関する実験・分析法を実習する。
◎地球雪氷学実習 雪氷に関する観測、野外調査、測量、衛星画像解析、実験、解析を実習する。
◎地球圏科学演習I 地球圏科学に関する観測法の演習を行う。
◎地球圏科学演習II 地球圏科学に関する解析法の演習を行う。
◎地球圏科学論文講読I 地球圏科学に関する論文を講読し、要旨を発表するとともに、他の人の発表を聴き、この分野の最新の研究について学ぶ。(修士課程)
◎地球圏科学論文講読II 地球圏科学に関する論文を講読し、要旨を発表するとともに、他の人の発表を聴き、この分野の最新の研究について学ぶ。(博士課程)
◎地球圏科学特別研究I 指導教員の指導により、地球圏科学の研究を行い、その成果を修士論文として作成する。
◎地球圏科学特別研究II 指導教員の指導により、地球圏科学の研究を行い、その成果を博士論文として作成する。
 

■この情報の掲載元
http://www.ees.hokudai.ac.jp/division/earth/cal_earth.html