京大 地球惑星科学 院試 過去問対策｜5年35問で見る基礎科目の選び方

京大の地球惑星科学専攻は、「地学が好きなら解ける」試験ではありません。5年分の基礎科目を解答化すると、最初に見えるのは、数学、力学、電磁気、化学、地球内部、鉱物結晶、地質図読解が同じ冊子に置かれる総合試験としての厳しさです。暗記した地質時代や鉱物名だけでは足りず、線積分、連立微分方程式、ローレンツ力、熱力学量、相図、有効応力まで答案に落とす必要があります。

この記事では、InshiHubで解答化した京都大学大学院 理学研究科 地球惑星科学専攻の2022年度から2026年度まで、基礎科目35問をもとに、どの問題から入るか、どの章へ戻るか、答案がどこで崩れるかを整理します。公式問題本文、公式図表、出題の意図本文は転載しません。ここで扱うのは、解答制作時に見えた「最初の一行」と「失点の条件」です。

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2022〜2026年度35問の地図

5年分を見ると、7問構成の骨格はかなり安定しています。数学、力学、電磁気、化学で基礎体力を見て、後半で地球内部・プレート、鉱物・岩石、地質図・堆積・古環境を問う形です。つまり、地球科学系の知識問題だけを拾う試験ではなく、理学部の基礎科目を地球惑星科学へ接続できるかを見る試験です。

最初の15分で選ぶ問題を決める

35問を見て強く感じるのは、京大地球惑星の基礎科目は「得意分野に逃げる」だけでは安定しないということです。数学が軽い年度もあれば、地質図が重い年度もあります。最初の15分では、各問について「一行目に何を書くか」を確認し、完答候補、部分点候補、撤退候補に分けます。

数学は毎年の安全装置にする

数学は、地球惑星科学専攻の受験生ほど後回しにしがちです。しかし2022〜2026年度を見ると、数学は毎年7問の入口にあります。2026年度は微分、逆行列、線積分、連立微分方程式。2025年度は重積分、発散定理、連立微分方程式、特異値。2024年度はベクトル解析、減衰振動、フーリエ級数、行列です。

対策では、微積分、線形代数、ベクトル解析、常微分方程式、フーリエ級数を章単位で戻ります。特に、線積分は保存力場でなければ経路依存です。発散定理は領域と外向き法線を確認する。連立微分方程式は固有値・固有ベクトルへ分ける。最終式を覚えるより、「経路を媒介変数表示する」「特性方程式を書く」「初期条件を最後に入れる」という初手を固定してください。

力学・電磁気は図と符号で半分決まる

力学では、2026年度の二質点と歳差運動、2025年度のラグランジュ法と微小振動、2024年度の波動方程式・衝突・人工衛星、2023年度の摩擦・球殻・中心力、2022年度の万有引力と潮汐力が出ています。座標、正方向、保存量、拘束条件を書かずに式へ入ると、途中で符号が崩れます。

電磁気では、2026年度の導体板入りコンデンサー、磁場境界、交流起電力、2025年度のローレンツ力、2024年度の双極子・ヘルムホルツコイル・電磁波、2023年度の球内電場・同軸導体・電磁波反射、2022年度の電荷配置・同心球殻・平行導線が並びます。Gaussの法則やAmpereの法則を使うなら、対称性で何が一定かを先に書いてください。

化学は計算より判断軸を落とさない

化学は、無機化学、熱化学、反応速度、酸塩基、元素存在度が混ざります。2026年度の元素存在度と熱力学量、2025年度の圧力計算・熱化学・スペクトル、2024年度の炭酸平衡・蒸気組成・圧縮率因子、2023年度の反応速度と熱力学、2022年度の熱化学・無機化学は、答えの数値よりも判断軸が重要です。

弱酸近似なら、近似後に濃度比が妥当か確認する。熱化学なら、吸熱・発熱の符号とエンタルピーの正負を照合する。反応速度なら、一次反応か二次反応かで半減期の依存性が変わる。Delta Gで安定性を判断するときは、標準状態と反応の向きを明示します。

地球物理・プレートは速度と応力を図にする

地球物理・プレート分野は、地震波速度、プレート境界、オイラー極、アイソスタシー、モール円、有効応力が頻出の核です。2026年度では、660 km不連続、核・マントル境界、プレート境界判定、回転ベクトル合成、岩石破壊と間隙水圧が問われています。2025年度では、トランスフォーム断層、アイソスタシー、モール円が並びます。

答案では、プレート上の速度がオイラー極を中心とする小円に接すること、境界を挟んで近づくか離れるかで収束・発散を判定すること、間隙水圧が有効法線応力を下げることを、図と言葉で残します。単位換算も重要です。角速度からmm/yrへ直す、密度差から水深や厚さを見積もる、モール円で法線応力とせん断応力を分ける。この作業を省くと、知識は合っていても答案が読めません。

鉱物・岩石は相図と構造を操作として読む

鉱物・岩石分野では、2026年度のリングウッダイト、最密充填、X線回折、三成分共融図、AFM図、包有関係、2025年度の鉱物名と構造、消滅則、相図、2024年度のケイ酸塩構造、共融系、分別融解、2023年度のAl2SiO5相図、単斜晶、ソルバス、2022年度の鉱物・結晶・相平衡が出ています。

ここで大切なのは、図を「読む操作」に分解することです。X線回折なら面間隔、Bragg条件、消滅則を順に置く。相図なら液相線・固相線・ソルバス・タイラインを見て、相数と自由度を数える。AFM図なら、石英、斜長石、カリ長石など過剰成分を除外して、Fe-Mg-Al鉱物の組み合わせを見る。包有関係なら、内側に包まれた鉱物がホスト鉱物の成長帯より前または同時期に存在したと読む。

地質図読解・堆積・古生物は因果を短く書く

地質図読解は、京都大らしく毎年重いです。2026年度では背斜、逆断層、堆積順序、断層運動、貫入、直下境界深度、沈降速度、ベッドフォーム、同位体、化石の年代範囲が問われています。2025年度は地質図、断層面の姿勢、古流向、堆積構造、地質年代。2024年度はナップとクリッペ、酸素同位体、古地磁気。2022年度は第四紀地質、古地磁気、海岸段丘、岩脈面の応力です。

最初に見るのは、どの地層・断層・貫入岩がどれを切っているかです。褶曲した地層境界を断層が切るなら断層は褶曲より新しい。貫入岩が地層境界を切り、断層でずれていなければ貫入は断層より新しい。堆積構造では、粒子の沈降速度、流れリップル、斜交葉理、古流向を因果で説明します。古生物や同位体は、名前だけでなく「年代範囲」「骨格成分」「何の環境指標か」を添えてください。

4週間の演習計画

1. 1週目：2022〜2026年度の35問を眺め、各問について「一行目に書くもの」だけを記録する。解けなくても、章へ戻る場所を決める。
2. 2週目：数学、力学、電磁気、化学を固める。計算を完走するより、座標、経路、境界条件、保存則、符号規約を先に書く練習にする。
3. 3週目：地球物理、鉱物・岩石、地質図読解を横断する。プレート速度、相図、AFM図、断層・褶曲・貫入の順序を図から説明する。
4. 4週目：2025年度と2026年度を本番形式で解く。最初の15分で完答候補と部分点候補を分け、撤退理由も記録する。

後回しにしてよいこと

最初から研究室ごとの最新論文、地質時代名の細かな丸暗記、鉱物名だけの網羅、惑星科学の発展問題まで広げる必要はありません。5年35問で繰り返し効いているのは、難しい専門語を増やすことより、図と式の入口を作ることです。線積分なら経路、プレートなら速度矢印、相図なら相線、地質図なら切る/切られる関係を先に書く。ここが安定してから、専門知識を増やしてください。

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京大 大学院 理学研究科 地球惑星科学専攻は、物理学・宇宙物理学専攻と隣接した流体・連続体・統計問題が中心です。地球惑星科学で身につけた「保存則・連続体方程式の宣言」は、物理学の場の理論、基礎数学の偏微分方程式、機械系の流体力学でも答案の骨格として効きます。下記の同大学他専攻ガイドも合わせて読むと、京大 院試 物理系全体の出題傾向が見えます。

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