| 口絵 i |
| まえがき vii |
| 第1章 地球内部の構造と進化 1 |
| 1. 地球内部の構造と構成物質 1 |
| 地球内部の層構造 1 |
| 地球内部を構成する物質を探る方法 3 |
| 地球内部を構成する鉱物 8 |
| 2. 地球内部の物質循環 11 |
| プレートの沈み込み 11 |
| ホット・プルームの上昇 13 |
| 3. 地球内部の物質進化 15 |
| 微惑星の衝突による原始地球の形成 16 |
| 核とマントルの分化 16 |
| マントル対流の変化および超大陸の出現と分裂 18 |
| 引用文献 19 |
| 第2章 地殻・上部マントルの構造と変動 21 |
| 1. 地球の大構造 21 |
| 2. 地圏の基本的枠組み－プレート・テクトニクス 22 |
| コラム・中央海嶺下のマグマプロセスとプレート生産 24 |
| 3. 地圏における変動－山脈の形成 27 |
| コラム・日高山脈の火成作用とテクトニクス 28 |
| 4. 地圏表層の物質再配分－砕屑性堆積作用 31 |
| 5. 地圏の発達プロセス－沈み込み・付加作用 33 |
| 引用文献 35 |
| 第3章 島弧－大陸縁のマグマ－熱水系における金属鉱化作用－地殻浅所における元素の移動・濃集作用 37 |
| 1. 鉱床－はじめに 37 |
| 鉱床と鉱石 37 |
| 島弧－大陸縁の環境 38 |
| 2. マグマ－熱水系における物質移動 39 |
| マグマ－熱水系 39 |
| 流体の起源と挙動 41 |
| 重金属の沈殿要因 42 |
| 鉱化作用の成因と多様性 42 |
| 温泉活動との関係 42 |
| 3. 熱水性多金属型鉱床－豊羽鉱床の例 43 |
| 豊羽鉱床の概要と鉱化作用 43 |
| 鉱石鉱物の多様性 45 |
| 鉱床生成条件 47 |
| 鉱床の成因と起源 49 |
| 4. バイオ・ミネラリゼーション－足寄町湯の滝Mn酸化物の例 57 |
| 現世の生物による金属濃集作用 57 |
| 現世のマンガン鉱床 58 |
| 温泉水の性質 58 |
| マンガン鉱物 60 |
| 微生物によるマンガン酸化物の生成 61 |
| 地質時代のマンガン鉱床成因論へ 62 |
| 引用文献 63 |
| 第4章 新生代の海洋環境と気候変動－海洋の長周期変動 67 |
| 1. 長周期変動としての新生代の気候 67 |
| 2. 新生代とは 68 |
| 3. 新生代の気候の変遷 69 |
| 暁新世とPETM 69 |
| 前期始新世の温暖期 72 |
| 寒冷気候の開始“5000万年前” 72 |
| 始新世末から前期漸新世の寒冷化 73 |
| 後期漸新世から中新世の温暖期 75 |
| 中期中新世以降の寒冷化 76 |
| 鮮新世から更新世の寒冷化 78 |
| 4. テクトニクスの影響による気候変動 79 |
| 海洋海路gatewayの開閉事件と北半球の氷床拡大 79 |
| 西太平洋暖水塊の形成 80 |
| ベーリング海峡とテチス海 80 |
| アジアモンスーンの形成 81 |
| 5. 新生代の気候を制御する要因 82 |
| 太陽放射の量とアルベド 83 |
| 温室効果ガスの量 83 |
| テクトニクスとの関連 85 |
| 地球の気候変動を支配するのは？ 86 |
| コラム・白亜紀海洋無酸素事変 86 |
| 引用文献 89 |
| 第5章 数年から100年スケールの海洋と大気の変動－海洋の短周期変動 97 |
| 1. 過去100年間の気候変動 97 |
| 2. エル・ニーニョ 98 |
| 3. 北極振動（北半球環状モード）と北大西洋振動 105 |
| 4. 太平洋10年変動 107 |
| 5. 大西洋数十年振動 112 |
| 6. 将来の気候変動パターンの変化 112 |
| コラム・気候変化が海鳥の生産性に影響する 113 |
| 引用文献 114 |
| 第6章 日本列島の形成と淡水魚類相の成立過程－陸域の長周期変動 117 |
| 1. 化石からみた新生代の淡水魚類相 117 |
| 古第三紀 118 |
| 新第三紀・中新世 118 |
| 新第三紀・鮮新世～第四紀・更新世，完新世 123 |
| 2. 現在の分布パターンからみた淡水魚類相の歴史 127 |
| 区系生物地理から分布ブロセスヘ 127 |
| 淡水魚類相の階層構造 130 |
| 3. 遺伝子に刻まれた淡水魚類の歴史 131 |
| 大陸との関係 131 |
| 東西日本の魚類相の分断 135 |
| 通し回遊魚における分布域形成パターン 137 |
| 4. 日本列島の形成，環境変動と淡水魚類相の形成－統合的理解に向けて 140 |
| 分岐年代推定 140 |
| 網羅的な分子集団解析 141 |
| 分布域形成と地域魚類相の形成 142 |
| 引用文献 146 |
| 第7章 氷期・間氷期の陸域環境の変動－陸域の短周期変動 151 |
| 1. 氷期の自然環境の概観 152 |
| 2. 氷河の周辺地域 154 |
| 永久凍土環境の拡大 154 |
| 失われた植物群集・氷期のツンドラ 155 |
| 3. 乾燥地域 155 |
| サハラ砂漠の例 155 |
| 風成塵・レス 157 |
| 4. 熱帯雨林地域 159 |
| 5. 気候変動と動植物の応答－花粉と甲虫 160 |
| 植物の分布の変化と移動速度 160 |
| 甲虫の遺体による環境変動の検討 162 |
| 6. 日本列島周辺の環境変動 163 |
| 引用文献 166 |
| 第8章 氷河の変動－陸水の長周期変動 167 |
| 1. 氷河とは 167 |
| 2. 地球上の氷河の分布 168 |
| 3. 氷河の涵養と消耗 172 |
| 4. 氷河の流動 174 |
| 5. 氷河変動の時間スケール 175 |
| 6. 氷河変動の仕組み 178 |
| 7. 過去の地球環境を記憶している氷河の氷 180 |
| 8. 地球温暖化にともなう海面変動 182 |
| コラム・氷河期のレフュジア 184 |
| 引用文献 185 |
| 第9章 水循環と気候変動－陸水の短周期変動 187 |
| 1. 地球と陸域の水循環 187 |
| 2. 陸域の降水と地形効果 190 |
| 3. 流域の水循環 190 |
| 4. 降雨に対する河川の応答 194 |
| 5. 河川による海洋への土砂流出 195 |
| 6. 氷河の動きと気候変動 197 |
| 7. 氷河湖の構造 201 |
| 8. 森林火災と氷河 204 |
| コラム・アメマス，オショロコマと地球温暖化 208 |
| 引用文献 210 |
| 第10章 太古の大気組成を探る－大気の長周期変動 213 |
| 1. 大気の長周期変動 214 |
| 炭素・酸素の長周期的な循環 214 |
| 大気中のOとCOのフィードバック過程 217 |
| 2. 数値モデルによって推定された地質時代の酸素と二酸化炭素の濃度変動 218 |
| 3. 地層や化石に残された過去の大気中の酸素濃度の記録 222 |
| 4. 地球化学・古生物学プロキシーから大気中の二酸化炭素濃度の変動を復元する 225 |
| 5. バイオマーカーの炭素同位体分別モデルと二酸化炭素の濃度変動 226 |
| 炭素同位体分別モデル 227 |
| 炭素同位体分別モデルに関する植物生理学と地球化学の協調 229 |
| εpによる大気中のCO濃度変動の復元 231 |
| コラム・ミニチュアの地球，タイタン 233 |
| 引用文献 235 |
| 第11章 炭素循環と環境変化－大気の短周期変動 239 |
| 1. 電磁波と分子の相互作用 239 |
| 2. 大気の組成変化とその影響 244 |
| 放射強制力 245 |
| 炭素循環 248 |
| 3. 炭素循環－石灰化と風化 250 |
| コラム・海洋の酸性化 256 |
| 引用文献 256 |
| 第12章 急速に変わりつつある地球環境－あとがきにかえて 259 |
| 1. 自然界の周期性に基づく地球環境の予測 259 |
| 2. 人為的要因に基づく最近の温暖化傾向 260 |
| 3. 温暖化を実感した私的体験 262 |
| 4. 地球変動と地域文明社会の栄枯盛衰 264 |
| 5. 国境を越えた環境汚染と食糧不足 264 |
| 6. 最後に 266 |
| 引用文献 267 |
| 用語解説 269 |
| 索引 273 |
