九大 院試 過去問の解答｜理学府 地球惑星科学 6年48問

この記事は、九州大学大学院 理学府 地球惑星科学専攻の過去問対策です。InshiHubで2021〜2026年度の一般選抜・専門について、各年度8問、合計48問の解答解説を作成したときに見た、科目選択、答案冒頭、検算、典型ミスを、過去問演習の計画に変換する記事です。

この試験の特徴は、出題分野が6年続けてかなり安定していることです。地質学・構造地質、古環境学・古生物学、岩石学・鉱物学、化学・同位体化学、熱力学、力学、電磁気学、物理数学の8科目が並び、そこから2科目を選ぶ前提で考える必要があります。したがって、対策の中心は「全部を薄く読む」ではなく、「2科目を主戦場にし、1〜2科目を保険にする」ことです。

2021〜2026年度48問の地図

以下は問題本文ではなく、解答解説ファイルの見出しと解説の要点から作った対策用の地図です。6年とも8科目枠は同じなので、年度差よりも「どの年度をどう使うか」が重要です。

8科目から2科目を選ぶ判断

最初の10分で見るべきなのは、問題の見た目ではなく「答案の一行目を書けるか」です。地質・古環境・岩石鉱物・同位体化学は、観察事実と解釈を言葉で分けられるか。熱力学・力学・電磁気・物理数学は、符号規約、座標、境界条件、変数定義を置けるか。ここで詰まる科目は、本番では見送り候補にします。

地質学・構造地質の答案開始

地質学・構造地質では、まず「観察事実」と「そこから推定する地質過程」を分けます。走向は地層面と水平面の交線、傾斜は走向に直交する最大傾斜方向と水平面の角、と定義してから層厚や見かけ傾斜へ進みます。断層では条線、階段状構造、Riedel shear、ドラッグ褶曲、地層や岩脈のずれを根拠に運動センスを判定します。

典型ミスは、見かけ傾斜を真の傾斜より大きくしてしまうこと、断層ガウジ・断層角礫・カタクレーサイトを固結度で分けないこと、堆積相を粒度だけで決めることです。堆積環境は、粒度、堆積構造、上方細粒化/粗粒化、化石・生痕をセットにして書いてください。

古環境学・古生物学の答案開始

古環境学・古生物学は、名称だけでなく「何の指標か」を書く科目です。生痕化石なら底質酸素量や堆積速度、バージェス頁岩動物群ならカンブリア紀の軟体部保存と動物門の初期進化、CCDなら炭酸塩の供給速度と溶解速度のバランスとして始めます。

酸素同位体・炭素同位体は、軽い同位体と重い同位体の分別、氷床量、温度、生物生産を区別して説明します。CCDを「炭酸塩が全く存在しない深さ」と書くのは粗すぎます。堆積物として保存されにくくなる深度、と書く方が安全です。

岩石学・鉱物学と同位体化学

岩石学・鉱物学では、公式図や相図を答案に転載するのではなく、操作を言葉で明示します。「同温度の水平線を引く」「液相線・固相線・タイラインを読む」「反対側の線分比でてこの原理を使う」「酸素4に規格化して鉱物式を出す」といった一行が、答案の再現性を上げます。

化学・同位体化学では、電子配置と放射年代式が失点源になります。たとえば炭素同位体では、安定同位体と放射性同位体を分け、14Cが宇宙線起源中性子と14Nの反応で生じること、化石燃料は古く14Cをほとんど含まないことまで書きます。年代計算は半減期を使う式を先に置き、対数の底に依存しない形で処理してください。

熱力学・力学・電磁気・物理数学

熱力学は符号規約を最初に固定します。自由エネルギーの全微分、マクスウェル関係、熱機関の効率では、系が外界へする仕事を正にするのか、外界から系へなされる仕事を正にするのかで符号が変わります。力学では、座標軸と正方向を宣言し、力積、エネルギー保存、保存力の定義、近似条件を答案の前半に置きます。

電磁気は対称性を使えるかが第一段階です。円柱電流なら円周上で磁場が一定、有限線電荷なら対称性だけで終わらず積分が必要、平面波なら波長・周期・ポインティングベクトルを単位込みで確認します。物理数学では、Euler公式、Chebyshev漸化式、発散・回転、対称行列の直交対角化、特性方程式によるODE解法、置換積分を「どの定理を使うか」から書きます。

180分演習の回し方

1回分の演習は、最初の10分で8科目を眺め、主戦場2科目、保険2科目、見送り4科目に分けます。次の65分で1科目目、続く65分で2科目目を書き切り、残り40分で保険科目の小問拾いか見直しに使います。見直しでは、新しい計算に入らず、符号、単位、図の読み違い、境界条件、定義の抜けを確認します。

6年分の使い方は、2021と2022で診断、2023と2024で主戦場決定、2025と2026で本番演習がよいです。科目別には、地球科学系4科目だけを横断する日と、物理数学系4科目だけを横断する日を分けると、どの科目が本当に選べるかが見えます。

後回しでよいこと

研究室ごとの細かい専門論文、地質時代名の丸暗記、鉱物名だけの羅列、高度な地球物理の発展問題は、最初の周回では後回しでよいです。6年48問で繰り返し効いたのは、観察事実と解釈を分けること、図の読み取り操作を言葉にすること、符号規約と単位を冒頭に置くことでした。

逆に、物理が得意だから地球科学系を全く見ない、地質が得意だから熱力学や物理数学を完全に捨てる、という準備は危険です。8科目から2科目を選ぶ形式では、問題の重さを見て逃げ道を作れる受験生ほど安定します。

九大 院試 の他専攻ガイド

九大 大学院 理学府 地球惑星科学専攻は、物理学専攻と隣接した連続体・流体・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、情報数学の偏微分方程式、機械工学の流体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、九大 院試 物理系全体の出題傾向が見えます。

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