大学入試センター試験の地学
地球関連
地震、プレートテクトニクス、地球の構造、重力、地磁気、火山などの関連問題です
地震
地震の振動の方向は立体的なので、水平2成分(南北・東西)と上下の3つの成分の動きに分解して、地震計で記録する。
P波:最初に来る波(Primary-Wave)を略してP波。進行方向に平行に振動する。速度は岩盤中で5~7km/秒.
S波:次に来る波(Secondary-Wave)を略してS波。進行方向と直角に振動する。固体中を伝わる。液体中は伝わらない。 速度は岩盤中で3~4km/秒、P波に続いて到達
P波の揺れの始まりからS波の揺れの始まりの間の揺れを初期微動という。
S波による大きな揺れを主要動という。
P波・S波を「縦波」・「横波」と呼ぶことがあるが、あくまでも進行方向に対しての縦横であり、P波で家が上下に揺れる、あるいはS波で家が左右に揺れるとは限らない。
初期微動継続時間というのはP波とS波の速度の差に比例する。
初期微動の時間(初期微動継続時間)が長いほど、震源までの距離が遠くなる。(大森公式)
d=kt d:震源までの距離; k:比例定数(日本付近では約7.5) t:初期微動継続時間
P波速度をVp、S波速度をVs、距離dで、初期微動継続時間tは、
t=d/Vs-d/Vp
地震についての基礎知識
地震が最初に発生した場所は「震源」。
地震の規模を表すものは「マグニチュード」。
ある場所での揺れの程度を示すのは「震度」。
震源の直上の場所を「震央」。
異なる媒質の波の屈折
空気(波が遅い)から水(波が速い)は図のようになる。
断層運動のこと
圧縮軸の方向を東西とすると、東西方向は中心へ、南北方向は上下へ移動するはずなので図のようなずれ方になる。
地震の分布
100kmより浅い地震の分布(中央海嶺の下は浅い地震)
100kmより深い地震の分布
日本付近のこと(http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part1.html)
北日本の東方には、ハワイ諸島をのせた厚さ70~100kmの太平洋プレートがあって、 西北西に年間約8cm~10cmの速度で進んでいる。
太平洋プレートは、北海道沖合いの千島海溝、三陸・房総沖合いの日本海溝、
そして伊豆諸島東方の伊豆・小笠原海溝を結ぶ位置から日本列島下に沈み込んでいる。
一方、西日本の南方には、厚さ30~40kmのフィリピン海プレートがあって、北西方向に年間約4cmの速度で進んでいる。
フィリピン海プレートは、房総半島南方から相模湾にかけての相模トラフ、
駿河湾から遠州灘にかけての駿河トラフ、東海・紀伊半島・四国沖合いの南海トラフ、
そして南西諸島に沿う南西諸島海溝へと続く位置から、日本列島の下へと沈み込んでいる。
太平洋プレートがユーラシア(または北米)プレートに沈み込んでいる。沈むのは重いほうが沈む。よって海と大陸では、海のプレートが陸のプレートの下に沈む。海と海では古いほう(太平洋)が新しいほう(フィリピン海)の下へ沈む。
沈む方のプレート上面に沿った深発地震面は発見者の名前を取って「和達―ベニオフ面(帯)」という。
深発地震について
深さ100kmを越えると普通は温度と圧力が高くなって地震が起きにくくなる。
しかし、実際は日本列島のような島孤、またはそれに準ずる構造の地域で深い地震が見られる。
その深い地震が起きている面は深発地震面と呼ばれプレートの沈み込み面を表す。
これを発見者に因んで和達ーベニオフ面(帯)ともいう。
日本海の真下まで太平洋プレートは入り込んでいるので深い地震は起こる。
沈み込む海洋性プレートに関連して発生する地震には、境界面で起きる地震のほかにプレート内部で破断を生じるようなタイプの地震がある。
沈み込んだプレートはスラブと呼ばれるため、このような地震のことを「スラブ内地震」と言う。
東北地方における震源断面図に見られたような、深発地震の二重面に沿って常時発生している中小の地震は、すべて沈み込むプレートの内部で発生している「スラブ内地震」である。
大きな地震はプレート境界で発生する。よって海溝でもトラフでも発生する。ちなみに今警戒されているのは駿河トラフで起きる東海地震、南海トラフで起きる南海地震。
陸と海の境界で大地震が起きたとき、反発で陸のプレートは跳ね上がる。
モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界面
地震の押し引き
◆震源での断層運動と地震波の初動
地震発生時の震源の動き、すなわち発震機構は、地表面で記録した地震波の初動の押し 引きの分布から知ることができる。
震源における最初の動きとしてまず考えられるのは、 図Ⅰ(a)のようなものであろう。
地震が断層の動きによって起こるものとすると、この動き は周囲に波及していって、
地上に分布した地震計の描く初動の向きと振幅に、おのおのの 震央に対する方向に従って、ある分布を与える。
P波について震央を中心とした分布図でそれを示せば、図Ⅰ(b)のように+が押し、-が引きを初動として記録する区域で、
この分布を四象限型という。
図Ⅱ(a)は、1995年の兵庫県南部地震のとき、日本各地の地震計が 描いた初動の分布を示したものである。
初動が押し(赤丸)を示した地区と、引き(白丸)を 示した地区とが、ちょうど震央で直交する2本の直線によって分けられ、
四象限型に分布 していることがわかる。図Ⅱ(b)は、その推定された断層運動を模式的に表したものである。
この例だけでなく、多くの地震についてP波の初動の押しと引きの方向性を調べてみると、図Ⅰ(b)のようであることが多い。
http://www.keirinkan.com/kori/kori_earth/kori_earth_1_kaitei/contents/ea-1/1-bu/1-22.htm
地震のメカニズム解(図:メカニズム解の説明)
断層運動によって、圧縮と膨張の領域が対をなして造られる
断層の周辺で、すべりが向かう方向に圧縮が、遠ざかる方向に膨張が生ずる
膨張と圧縮の領域は空間を4つに分割する;2つの分割面のひとつが断層面 圧縮の領域からは「押し」波が、膨張の領域からは「引き」波が出る
P波初動の上下動成分が、上向きなら「押し」、下向きなら「引き」
震源球とメカニズム解
押し引き分布を表現するために、震源球(震源を囲む小さな球)を考える
観測された押し引きを、波線をたどって震源球上に戻す
震源球上の押し引きを、水平面に投影して表示する
押し引きは、震源球の上半面(または下半面)に集約して投影する
上半面と下半面は、震源球の中心に対して、点対称の関係にある
下半面(または上半面)にある押し引きは、点対称の位置に移してから投影する
断層運動の推定 多数の観測点で押し引き分布から、それらを区画する節面を決める
2つの節面は直行することを考慮する 断層面は節面のどちらか;すべりは引きの領域から押しの領域に
節面のどちらが断層面かは、余震分布などから判断
http://www.sci.u-hyogo.ac.jp/life/geology/lecture.files/res4b.html
海溝型地震のこと
海溝型地震の原因(http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part1.html)プレートが跳ね上がることによって起きる。
海溝型巨大地震の発生するメカニズムを模式的に示す。
上段では、沈み込む海洋プレートと陸側プレートとがボルトでとめられているように描かれているが、実際には摩擦力によって固着した状態となっている。
この状態がどんどん進行して、蓄えられた歪エネルギーがある限界を超えると、摩擦力よりも、元に戻ろうとする反撥力が勝って、同図下段のようにボルトを断ち切り、陸側のプレートが跳ね返ることにより、大地震の発生となる。
このような跳ね返りは急激に生じるため、その際の強い震動が地表に伝わって被害をもたらすと同時に、断層運動による海底の隆起によって持ち上げられた海水が、津波となって沿岸に押し寄せることになる。
家屋に対して地震の被害を考えると浅い地震の方がエネルギーが減らないので被害は大きい。直下型地震はマグニチュードの割に震度が大きく被害が大きい。
2020年地学基礎
地震について述べた文として最も適当なものを、 次の 1-4 のうちから一つ選べ。
1 プレートは固いのでプレート内部では地震は発生しない。
2 一つの地震では震源に近いほどマグニチュードは大きくなる。
3 緊急地震速報は地震の発生を直前に予測して発表している。
4 震源が近いほど初期微動継続時間は短くなる。
答えは4
解説:
1.プレート内部でも地震は起きる。
2.マグニチュードは破壊のエネルギー。震源に近いほど大きくなるのは震度。
3.緊急地震速報は、発生した P 波をとらえて S 波を予測するもの。
4.初期微動継続時間とは P 波と S 波の到達の時間差をいう。よって近いほど時間が短く
なる。
2020年地学基礎
日本列島には多様な自然環境が存在する。それは多くの恵みを私たちに与えてくれる一方で、(a)様々な自然災害をもたらす。
自然災害に備えるためにハザードマップが作られている。ハザードマップで示された自然災害の範囲の予測は
状況によって変化する場合があるためそれを理解して利用することが重要である。
自然災害によっては発生直後に被害の予測が行われるものもある。
上の文章中の下線部(a)に関連して自然災害を引き起こす現象について述べた次の文a,bの正誤の組み合わせとして適当なものを選べ。
a 地盤が固い場所ほど地震動の揺れが増幅される
b 津波が沖合から海岸に近づくと津波の高さは高くなる
a | b | |
1 | 正 | 正 |
2 | 正 | 誤 |
3 | 誤 | 正 |
4 | 誤 | 誤 |
答えは3
解説:
地盤はやわらかいほど地震波は増幅される
津波は海岸に近づくほど速度が遅くなるので後ろの波が追い付いて重なって高さは高くなる
2020年地学
次の図は、ある沈み込み帯の鉛直断面を単純化したものである。沈み込む海洋プレート内の点Zを震源とする逆断層型地震が起こった時、P波の伝わる様子と地点Xで観測される書道を表した模式図として、最も適当なものを、 次の 1-4 のうちから一つ選べ。
ただしP並みの伝わる速さは、海洋プレート内のほうが大陸プレート内に比べて速いものとする。
答えは1
解説:
まず、下の層(海洋プレート)が上の層(大陸プレート)より波の伝わる速度が速いので波の屈折の仕方は1か2となる。
逆断層型地震の押し引きは、逆断層は押しに出るので、答えは 1
https://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/mech/kaisetu/mechkaisetu.html#initial などを参照のこと。
2019年地学基礎
次の図はある地点に設置された地震計の記録である。この地域におけるP波およびS波の伝わる速さはそれぞれ5km/s、3km/sである。
震源から観測点までの距離として最も適当な数値を一つ選べ。
1) 10
2) 18
3) 24
4) 30
答えは4
解説:
震源距離と P-S 時間の関係を示した大森公式 d = (VpVs/Vp-Vs)t
ここで P-S 時間は図から 4 秒と読み取れる。P 波の速度は 5km/s、S 波の速度は 3km/s な
ので、式に入れるとd=(5・3/(5-3))・4=30
2019年地学
次の文章中の(あ)、(い)に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
次の図のaは中国地方で起こった震源の浅い地震(本震)で観測された初動の押し引き分布を、
bは本震の発生から1日以内に発生した地震(余震)の分布を示している。
この本震を起こした断層の走向は(あ)である。
またこの地域では水平に(い)方向から圧縮する力が働いている。
あ | い | |
1 | 北西ー南東 | 東西 |
2 | 北西ー南東 | 南北 |
3 | 北東ー南西 | 東西 |
4 | 北東ー南西 | 南北 |
答えは1
解説:
余震分布から断層の走向は北西―南東とわかる。すべりは引きから押しに向かう。
その形から東西に圧されているとわかる。
2019年地学
断層が繰り返し活動すると、特徴的な地形が形成されることがある。
ある地域では次の図に示す地図のように川が横ずれ断層のところで屈曲している。
地震が5000年に1回発生し地震のたびに断層が水平に2mずつ同じ向きにずれたとすると
この場所で断層が活動を開始したのはおよそ何万年前か。その数値として適当なものを一つ選べ。
ただし、川は断層が活動する前、北から南へ一直線に流れており、断層の活動のみによってずれたものとする。
答えは2
解説:
図より、1マス200mだから、断層に沿った川の長さは200×√2=283m。よって280÷2 =140回。
地震は5000年に1回起きるのだから140回地震が起きるには70万年かかる。
2018年地学基礎
次の図は、ある地域における震源距離と地震発生からP波到達までの時間との関係を示したものである。
またこの地域では震源距離D(km)と初期微動継続時間T(秒)についてD=8.0Tという関係がある。
この地域で発生したある地震において地震発生から3.0秒後に緊急地震速報が受信された。
震源距離40㎞の場所ではS波到達は緊急地震速報の受信後何秒後か。その数値として最も適当なものを1つ選べ。
ただし、緊急地震速報はこの地域全域において同時に受信されるとする。
1) 3.0
2) 5.0
3) 6.0
4) 8.0
答えは4
解説:
緊急地震速報が P 波発生後 3 秒後に出た。グラフを見ると震源距離 40km のところでは P
波到達時間は 6 秒。よって、初期微動継続時間は 40km=8.0TでT=5 秒。すなわち S 波が
到達するのは地震発生から 6 秒+5 秒=11 秒後。これは 11-3=8 で緊急地震速報を受信し
てから 8 秒後。
2018年地学
図のa,bは震源の深さの異なる地震の震央分布をそれぞれ示したものである。次の文章中の(う)、(え)に入れる語と記号の組み合わせとして最も適当なものを一つ選べ。
プレートの沈み込みにより深さ100㎞より深いところでも地震が発生し、そのような地震は深発地震と呼ばれる。
深発地震の震源は面状に分布し、これを(う)という。また、深発地震の震央分布を示した図は(え)である。
う | え | |
1 | 地溝帯 | a |
2 | 地溝帯 | b |
3 | 和達ーベニオフ帯 | a |
4 | 和達ーベニオフ帯 | b |
答えは4
解説:
まず、知識として深発地震の震源は面上に分布し、これを和達―ベニオフ帯という。
深発地震はプレートの沈み込み帯に特徴的に発生するので海嶺やホットスポットで起きていない b。
ゆえに4を選ぶ。
2017年地学基礎
次の図はある地域で観測された地震の初期微動継続時間と震源距離の関係を示している。
この地域において震源距離14㎞の地点で地震発生から2.5秒後にP波が観測された。この地域のS波の速度として最も適当な数値を一つ選べ。
1) 1
2) 3
3) 5
4) 7
答えは2
解説:
震源距離 14km で地震発生から 2.5 秒後に P 波が観測されたわけだから
P 波の速度は、 14km/2.5 秒=5.6km/秒
グラフから震源距離 14km のところは初期微動継続時間が 2 秒と読み取れる。
初期微動継続時間というのはP波とS波の速度の差に比例する。
d=kt d:震源までの距離; k:比例定数(日本付近では約 7.5) t:初期微動継続時間
P 波速度を Vp、S 波速度を Vs、距離 d で、初期微動継続時間 t は、 t=d/Vs-d/Vp
これにあてはめると 2=14/Vs-14/5.6となり、 Vs=3.11111
2016年地学基礎
地震の震度やマグニチュードについて述べたもので適当なものを選べ。
1) ある地点の地震による揺れ(地震動)の強さは震度階級であらわされる。
2) 震度階級が1つ大きくなると地震のエネルギーは約32倍になる。
3) 震源からの距離が遠くなるにつれてマグニチュードは小さくなる。
4) マグニチュードが大きいほど初期微動継続時間は長い。
答えは1
解説:
これは基礎知識を問う問題。
マグニチュードは地震の放出するエネルギーの関数、震度は観測地点の揺れの大きさの指標である。
マグニチュードは1大きくなるとエネルギーは約 32倍になるが、震度は揺れの大きさに対応するので距離が関わる。
よって2はマグニチュードであって震度階級ではない。
3は震度階級であってマグニチュードではない。
4は初期微動継続時間はP波とS波の到着時間の差であるからマグニチュードの大きさによるのではなく震源と観測点の距離による。
2016年地学基礎
日本の沿岸部での自然災害に関する文として適当なものを選べ。
1) 海底下での断層運動の開始を事前に予測して緊急地震速報が発表される。
2) 沖合で発生した津波が海岸付近に近づいても津波の高さは変わらない。
3) 水を多く含んだ砂層では、地震動により液状化(液状化現象)が起こることがある。
4) 台風が近づくと気圧の上昇によって海面が以上に高くなることがある。
答えは3
解説:
これは基礎知識を問う問題。
緊急地震速報は、P波を感知して揺れの大きさを予測する。すなわち、地震(断層運動)が 起きてから出るもの。1は×。
津波は海岸の地形によっては波が集まって非常に高くなる。2は×。
液状化が起きやすいのは埋立地。これは水を含んだ砂の層だから。3は○。
台風の高潮は低気圧だから。気圧は下がる。4は×。
2016年地学
次の図1は.走向が南北の活断層を東西に横切る2地点AB間の断面図である。
この活断層で(a)観測点Rの直下を震源とする逆断層型の地震が発生し、地殻変動が観測された。
地下構造を推定するために、AB間で(b)重力異常と(C)地下での地震波の伝わり方が調べられ
図1のように岩石層の上に新しい堆積が重なる構造になっていることがわかった。
なお、岩石層は堆積層に比べて密度が大きく、.地震波速度が速い。
また、密度と地震波速度は各眉内においてそれぞれ一定とする.
上の文中の下線(a)に関連して、次の文中の(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして
最も適当なものを一つ選べ。
この地震のときの観測点R におけるP 波初動は(ア)であった。
また地殻変動の結果、観測点Rは地点Bに対して(イ)。
ただし、断層運動は横ずれを伴っておらず、図中の断層上におけるずれの量は場所によら
ず一定とする。また、 P波初動の押し引きは震源付近での断層運動で決まるとする。
ア | イ | |
1 | 押し | 近づいた |
2 | 押し | 遠ざかった |
3 | 引き | 近づいた |
4 | 引き | 遠ざかった |
答えは1
解説:
右と左で堆積層の厚さが違う。ということは、過去の断層運動の後、隆起した部分が削ら れた可能性が高い。よって西側が隆起する逆断層と考える。西側が断層面に沿ってずり上がるのだからR はB に近づく。 地面が盛り上がるのだから「押し」。よって「1」
上の文中の下線(b)に関連して、AB間における重力のプーゲー異常を表した模式図として最も適当なものを一つ選べ
答えは4
解説:
ブーゲー異常:下に重いものがあると大きくなる。重いものが浅いところにあっても大き
くなる。堆積層と岩石層は岩石層が重い。よって断層を境に岩石層が左が浅いから「4」
上の文中の下線(c)に関連して、図1中の地点Sにおいて火薬を爆発させP波を発生させた。
P波をAB間に配置した多数の地震計で観測し、走時のデータを得た。
このときのAB間の位置とP波の走時との関係を表した図として最も適当なものを一つ選べ。
答えは4
解説:
走時曲線:縦軸が時間、横軸が距離。傾きが大きい方が伝搬速度が遅い。よって、屈折波
の方が速いはずなので、3か4になる。直接波と屈折波が同時につく地点は、速度が遅い
堆積層が薄いのはA 側だからA 側の方が近いはず。よって、「4」
2016年地学
次の図2に示すAとBを両端とする領域の地震活動を考える。この領域
の鉛直断面における地震の震源分布の模式図として最も遍当なものを一つ選べ。
なお、図中の▼は日本海溝の位置を示す。
答えは4
解説:
深い地震は600㎞くらいまである。よって3か4。
浅い地震は大陸までは連なっていない。ゆえに4。
2016年地学
地震波トモグラフィーから、マントルには地震波の高速度領域と低速度領域があることがわかった。
太平洋の下にはマントルの底までつながる地震波
の(ウ)領域がみられ、高温のマントル物質の大規模な上昇流があると考
えられている。このような上昇流の上には多くのホットスポットがある。
ホットスボットの地下ではマグマが生成される。これは次の図3において、
固体のマントル物質が点Aから(エ)の経路を通って融点に到違することで起こる。
ウ | エ | |
1 | 高速度 | Ⅰ |
2 | 高速度 | Ⅱ |
3 | 低速度 | Ⅰ |
4 | 低速度 | Ⅱ |
答えは3
解説:
高温のマントルの上昇域→溶融している→速度が遅い
A では融けない。温度が上がるか圧力が下がるかの選択で、浅いところに来れば圧力が下がる。よって「3」
2015年地学基礎
次の文章中の(あ)から(う)に入れる語句と数値の組み合わせとして最も適当なものを1つ選べ。
東北沖では(あ)プレートとその下に沈み込むプレートの間のずれを引き起こす力が徐々に蓄積され、
ある限界に達すると断層が急激にずれて地震が発生する。
2011年東北地方太平洋地震はこのような原因で発生した地震である。
次の図はこの地震の直後1日間に発生した与信を含む地震の深奥分布であり、
ずれ動いた断層(震源域)を地表に投影した領域の面積は約(い)㎞2であったことがわかる。
この地震の際(う)によって海水が上下方向に変動し、巨大な津波が発生した。
あ | い | う | |
1 | 海洋 | 10万 | 地震の揺れ |
2 | 海洋 | 10万 | 断層のずれ |
3 | 海洋 | 30万 | 地震の揺れ |
4 | 海洋 | 30万 | 断層のずれ |
5 | 大陸 | 10万 | 地震の揺れ |
6 | 大陸 | 10万 | 断層のずれ |
7 | 大陸 | 30万 | 地震の揺れ |
8 | 大陸 | 30万 | 断層のずれ |
答えは6
解説:
海溝では大陸プレートの下に海洋プレートが沈み込む。
津波の原因は海底が盛り上がること(断層のずれ) この2つの知識から6か8に絞れる。
震源域は余震分布とほぼ重なる。下図の赤枠が 200km×500km=10 万km2 くらい。
2015年地学基礎
震源が地表付近にある時初期微動継続時間T(秒)と震央距離D(㎞)にはkを定数としてD=kTという公式が成り立つ。
震源が地表付近のある地震のP波到達時刻とS波到達時刻は次の表のとおりであった。この地震の震央は下の図のどこか。
最も適当なものを選べ。ただし、k=7㎞/秒とする。
答えは6
解説:
初期微動継続時間T とはP 波と S波の到達時間の差と考える。
よってA では 3秒、Bでは 5秒、C では8 秒となる。
今、D=kT でk=7km/sだから震央距離 Dはそれぞれ DA=21km、DB=35km、DC=56km
グラフ上でそれぞれの距離にある領域は6
2013年地学
地球内部で発生する現象に地震がある。地震について述べた文として誤っ
ているものを、一つ選べ。
1)急激に岩盤を破壊する断層運動は、地震を発生させる。
2)火山活動時に、マグマの貫入によるひずみの変化に伴い、地震が発生す
ることがある。
3)環太平洋のプレートの沈み込み帯は地震の多発地帯である。
4)中央海嶺では地殻熱流量が高いため、地震は起こらない。
答えは4
解説:
地球上で地震が頻発している場所はプレート境界である。中央海嶺もプレート発散境界で
地震が多い。よって4が×。
地震とは急激に岩盤のひずみを解放する現象。岩盤は破壊される。1は○。
火山活動時にマグマの貫入によって地震が発生する。2は○。
プレートの沈み込み帯は地震が多発する。3は○。
2012年地学
地球のマントルと核に関する次の文を読み、問いに答えよ。
地球のマントルは岩石でできているが、(a)高温であるため流動性がある。
一方、核の主成分は(ア)である。核は2層に分かれており、外核は液体、内核は固体である。
内核が外核よりも高温であるにもかかわらず固体の状態なのは、
核の物質の融点が圧力の上昇とともに(イ)になるからである。このような地球
深部の状態を反映して、(b)地震波のP波が伝わる速度は、マントルと外核の境界では外核側の方が遅く、外核と内核の填界では内核側の方が速い。
上の文章中の下線部(b)に関連して、P波がマントルから外核へ伝
わるとき、P波の屈折する様子を模式的に表した図は、次のa、bのいずれ
か。また. P波が外核から内核へ伝わるときの図は、c、dのいずれか。そ
れらの組合せとして最も適当なものを一つ選べ。
マントルから外核 | 外核から内核 | |
1 | a | c |
2 | a | d |
3 | b | c |
4 | b | d |
答えは2
解説:
異なる媒質の波の屈折の問題。物理で習ったように、空気(波が遅い)から水(波が速い) は図のようになる。液体の外核と、固体の内核では内核のほうが波の伝わる速さは速い。 よって図のように曲がる。ゆえにd。固体のマントルと液体の外核では、液体の外核が遅 いので逆に曲がってa。
2012年地学
地震に関する次の文章を読み、次の問いに答えなさい。
ある地点で地震による揺れを観測した。次の図は、震源、震央、観測点を
示した模式図である。
P波による地面の最初の動き(P波の初動)を調べたところ、この観測点の
地面は水平力向では北に、上下方向では上に動いたことがわかった。観測
点から見て、震央はどの方位にあると考えられるか。最も適当なものを選ぺ。
1)北 2)南 3)東 4)西
答えは2
解説:
押されて北と上に動くということは力は南の下からかかっている、と考える。 つまり矢印
の先が観測点であれば、矢印の根本が震源。先から見て根元はどの方向になるか考えれば
よい。
この観測点で初期微動継続時間は2秒であった。地中を伝わるP波の速度が5km/s、
S波の速度が3km/sであるとき、震源から観測点までの距離は何kmか。
その数値として最も適当なものを選べ。(km)
1)12 2)13 3)14 4)15 5)16
答えは4
解説:
初期微動継続時間というのはP波とS波の速度の差に比例する。今P波が5km/sec、S波が
3km/sec であることから、震源距離をdとして、P 波がかかる時間tp=d/Vp、S 波がかかる
時間ts=d/Vs、P 波が速いから初期微動継続時間t=ts-tp=ここでは2 秒。よって、以下の計
算により15km とわかる。
d=(VpVs/(Vp-Vs))*t=(5*3/(5-3))*2=15
2011年地学
地震に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
地震による大きな揺れの発生を速報によって事前に少しでも早く周知できれ
ば、震災の軽減に役立てられる。近年、このような速報を提供するシステムが実
用化されている。このシステムは地震が起きた直後に最も速く伝わる地震波
をいくつかの観測点で検知(観測)し、地震波が最初に発生した場所である
(ア)と地震の規模を表す(イ)を推定する。さらに各地の大きな揺れ
(主要動)の発生時刻やその揺れの程度を表す(ウ)を予測し、これらの情報
を速やかに伝達する。
上の文章中の空欄(ア)~(ウ)に入れる語の組合せとして最も適当
なものを一つ選べ。
ア | イ | ウ | |
1 | 震央 | 加速度 | 等級 |
2 | 震央 | 加速度 | エネルギー |
3 | 震央 | マグニチュード | 震度 |
4 | 震源 | 加速度 | 等級 |
5 | 震源 | マグニチュード | エネルギー |
6 | 震源 | マグニチュード | 震度 |
答えは6
解説:
地震が最初に発生した場所は「震源」。地震の規模を表すものは「マグニチュード」。 ある場所での揺れの程度を示すのは「震度」である。 ちなみに、震央は震源の直上の場所を言う。
地震波の種類について述べた文a、bと、地震波の性質について述べた文
c、dとの組合せとして最も適当なものを一つ選べ。
地震波の種類
a 最も速く伝わる地震波はP波、一般に大きな揺れを起こす地震波はS
波である。
b 最も速く伝わる地震波はS波、一般に大きな揺れを起こす地震波はP
波である。
地震波の性質
c p波は横波、s波は縦波である。
d p波は縦波、S波は横波である。
1)aとc 2)aとd 3)bとc 4)bとd
答えは2
解説:
P波とS波について。P波はS波より速い。P波を縦波、S波を横波という。よってaとdが正しい。
2010年地学
2004年に発生したスマトラ(スマトラ島)沖地震は.次の図の斜線部を震源
域とし、プレートAがプレートBの下に沈み込む(ウ)付近で起こった。ニ
つのプレートの境界面上の震源域も断層とみなせ、この地震は水平方向の圧縮に
よりプレートBがプレートA上にずり上がるように動く(エ)の地震であっ
た。震源域からは、P波、S波、地球の表面に沿って伝わる地震波の一種である
表面波、および津波がほぽ同時に発生し、四方八方に伝わった。(b)表面波は
s波よりも遅れて観測され、地球表面を約3時間かけて1周した。津波は、震源
域から約1000km離れたセイロン島の東海岸に、地震発生後約2時間で到達し
た。
上の文章中の空欄(ウ)・(エ)に入れる語の組合せとして最
も適当なものを一つ選べ。
ウ | 工 | |
1 | 海嶺 | 正断層 |
2 | 海嶺 | 逆断層 |
3 | 海溝 | 正断層 |
4 | 海溝 | 逆断層 |
答えは4
解説:
プレートが沈み込むのは海溝。生まれるのは海嶺。よって沈み込んでいるから海溝
プレートが相手にずり上がるのだから逆断層。(押し合い)
前ページの下線部(b)に関連して、スマトラ沖地震に伴って発生した津波、
P波表面波をセイロン島の東海岸で観測したとき、これらの波が到着した
順番の組合せとして最も適当なものを一つ選べ。
1番目 | 2番目 | 3番目 | |
1 | 津波 | P波 | 表面波 |
2 | 津波 | 表面波 | P波 |
3 | P波 | 表面波 | 津波 |
4 | P波 | 津波 | 表面波 |
5 | 表面波 | 津波 | P波 |
6 | 表面波 | P波 | 津波 |
答えは3
解説:
「表面波はS波よりも遅れて観測され、地球表面を約3時間かけて1周した。津波 は震源域から約1000km 離れたセイロン島の東海岸に、地震発生後約2時間で到着し た。」まず、P波はS波より速い。ここでS波は表面波より早く観測されている。 表面波は3時間で地球を1周したから、2時間で1000km 進んだ津波より速い。・・・ と考える。
2009年地学
大地の変形に関する次の文章を読み,下の問いに答えよ。
地層や岩石は大きな力を受けると,さまざまな変形を示す。おもに水平方向
の圧縮の力で生じる変形には(ウ)や(エ)などがあり,引っばりの力で生
じる変形には(オ)などがある。
日本列島中央部の主要な横ずれ断層の走向(断層面と水平面との交線の方向)に
は次の図に示すようにおもに北東ー南西方向と北西ー南東方向の2種類が
ある。(b)これらの断層のずれの方向から,この地域には東西方向の圧縮のカ
がはたらいていることがわかっている。
上の文章中の空欄(ウ) ~ (オ)に入れる語の組合せとして最も
適当なものを一つ選べ。
ウ | エ | オ | |
1 | 褶曲 | 正断層 | 逆断層 |
2 | 褶曲 | 逆断層 | 正断層 |
3 | 侵食 | 正断層 | 逆断層 |
4 | 侵食 | 逆断層 | 正断層 |
答えは2
解説:
水平方向の圧縮力で生じる変形は褶曲や逆断層があり、引っ張りの力で生じる変形には正 断層などがある。 侵食は水の力などで削られる変形。正断層は引っ張られて落ちる、逆断層は押されて乗り あがる、と覚えておく。
上の文章中の下線部(b)に関連してこれらの2種類の断層のずれの
向きを示す図として最も適当なものを一つ選ぺ。
答えは4
解説:
東西方向に圧縮の力がかかっているときは東西方向は中心へ、南北方向は上下へ移動する
はずなので図のようなずれ方になる。
2008年地学
次の図1は、東北日本(東北地方)の東西断面の模式図である。地震の震源、火山
の分布および沈み込む海洋プレート(海のプレート)の位置を表している。太平洋の
(ア)で生成された海洋プレートは、図1の矢印Aで示される(イ)で大陸プ
レートの下に沈み込む。東北日本の地震や火山の活動は、海洋プレートの沈み込み
と密接に関連している。
上の文章中の空欄(ア)、(イ)に入れる語の組合せとして最も
適当なものを一つ選べ。
ア | イ | |
1 | 中央海嶺 | トランスフォーム断層 |
2 | ホットスポット | 海溝 |
3 | 中央海嶺 | 海溝 |
4 | ホットスポット | トランスフォーム断層 |
答えは3
解説:
海底の生成されるところ→海嶺、大陸プレートの下に沈み込むところ→海溝
ホットスポット→プレートより下のマントルに生成源があると推定されるマグマが吹きあ がってくる場所若しくはマグマが吹きあがってくるために(海底)火山が生まれる場所のこ とをいう。代表:ハワイ島、タヒチ島
トランスフォーム断層→プレート境界において生成される横ずれ状の断層のことである。 代表:サンアンドレアス断層
東北日本の太平洋沖では、大陸プレートと沈み込む海洋プレートとの境界で
マグニチュード7以上の大地震が発生する。このことに関して述べた文として
最も適当なものを一つ選べ。
1)このような大地震の発生のくりかえし間隔は数千年である。
2)このような大地震は、大陸プレートがはね上がることによって起こる。
3)海洋プレートの沈み込みに伴う大地震は日本特有の現象である。
4)大地震に伴うマグマの発生が火山形成の原因である。
答えは2
解説:
海溝型地震の原因(http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part1.html)
プレートが跳ね上がることによって起きる。
海溝型巨大地震の発生するメカニズムを模式的に示す。上段では、沈み込む海洋プレートと陸側プレートとがボルトでとめられているように描かれているが、実際には摩擦力によって固着した状態となっている。この状態がどんどん進行して、蓄えられた歪エネルギーがある限界を超えると、摩擦力よりも、元に戻ろうとする反発力が勝って、同図下段のようにボルトを断ち切り、陸側のプレートが跳ね返ることにより、大地震の発生となる。このような跳ね返りは急激に生じるため、その際の強い震動が地表に伝わって被害をもたらすと同時に、断層運動による海底の隆起によって持ち上げられた海水が、津波となって沿岸に押し寄せることになる。
深発地震に関して述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)深発地震は中央海嶺の下でも多数発生している。
2)日本海の真下では、 蔑源の深さが200kmより深い深発地震は発生してい
ない。
3)都市の真下で発生する深発地震は、大きな被害をもたらすことが多い。
4)沈み込む海洋プレートに沿う深発地震面(帯)は、和達ーベニオフ面(帯)と
呼ばれる。
答えは4
解説:
深発地震について(http://www.hinet.bosai.go.jp/about_earthquake/part2.html)
深さ100km を越えると普通は温度と圧力が高くなって地震が起きにくくなる。しかし、実際は日本列島のような島孤、またはそれに準ずる構造の地域で深い地震が見られる。その深い地震が起きている面は深発地震面と呼ばれプレートの沈み込み面を表す。これを発見者に因んで和達ーベニオフ面(帯)ともいう。
沈み込む海洋性プレートに関連して発生する地震には、境界面で起きる地震のほかにプレート内部で破断を生じるようなタイプの地震がある。沈み込んだプレートはスラブと呼ばれるため、このような地震のことを「スラブ内地震」と言いう。東北地方における震源断面図に見られたような、深発地震の二重面に沿って常時発生している中小の地震は、すべて沈み込むプレートの内部で発生している「スラブ内地震」である。
中央海嶺の下は浅い地震。日本海の真下まで太平洋プレートは入り込んでいるので深い地震は起こる。
家屋に対して地震の被害を考えると浅い地震の方がエネルギーが減らないので被害は大きい。直下型地震はマグニチュードの割に震度が大きく被害が大きい。
深さ17kmで発生した地震の揺れが、震源のほぽ真上の地震計で記録された。上下方向と、水平のある一方向の揺れのそれぞれの記録として最も適当なものを一つ選べ。なお、それぞれの図には、P波とS波が到着した時間を破線で示してある。
答えは1
解説:
問題は、深さ17km の地震で震源の真上の地震計という設定。ここから(1)真下から
来ている波なのでP波は上下動、S波は水平動になる。(2)まっすぐ上に進む。17km÷5km/
秒=3.4 秒、17km÷3km/秒=5.6 秒。到達時間差は5.6-3.4=2.2 秒。この2つから答えは
1。
2004年地学
地震波について述べた次の文章を読み、下の問いに答えよ。
震源からは、P波とS波の2種類の波が観測点に伝わっていく。P波の平均速
度を5.0 km/s, S波の平均速度を3.0km/sとすると、初期微動継続時間(s)
と観測点から震源までの距離L(km)の間にはL=(5)tの関係が成り立つ。
P波とS波について述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)P波は進行方向に垂直に振動する横波である。
2)S波は液体中を伝わらない。
3)地球深部にはS波がP波より速く伝わる部分がある。
4)P波の速度は地下深くなるほど小さくなる。
答えは2
解説:
*P波:最初に来る波(Primary-Wave)を略してP波。進行方向に平行に振動する(縦波)。速度
は岩盤中で5~7km/秒。
*S波:次に来る波(Secondary-Wave)を略してS 波。進行方向と直角に振動する(横波)。固体を
伝わる。 速度は岩盤中で3~4km/秒、P 波に続いて到達
*地下深くになり媒質の密度が高くなるとP波速度は速くなる。
上の文章中の空欄(5)に入れる数値として最も適当なものを一つ選ぺ。
1)2.0 2)4.0 3)7.5 4)9.0
答えは3
解説:
大森公式
P波速度をVp、S波速度をVs、距離Lで、初期微動継続時間tは、
t=L/Vs-L/Vp
なので、これを変形。ここでVp=5km/sec、Vs=3km/sec だから、L=7.5tとなる。
観測点から震源までの距離が50km, 震央までの距離が40kmであったと
すると、震源の深さは何キロメートル(km)となるか。最も適当な数値を、一つ選べ。
1)10 2)30 3)45 4)90
答えは2
解説:
震源の深さをdとして、三平方の定理より、d*d+40*40=50*50 d=30km
2002年地学
浅い地震の場合、震度は震央距離とともに一定の傾向で小さくなることが統計
的に認められる。これを震度の距離減衰と呼ぶ。次の図は震度の距離減衰曲線
をマグニチュード別に簡略化して描いたものである。
地震計による観測が行われなかった時代の地震でも、そのゆれの強さを物語る
文献の記事などから、次の図のような震度分布図を作れば、これをもとにして
マグニチュードを推定することができる。古い時代の大地震のマグニチュードは
このようにして決められている。
震度について述べた文として最も適当なものを一つ選べ
(1)震度は地震のエネルギーを表すのに対し、マグニチュードはゆれの大きさを表す。
(2)初期微動継続時問が長くなるとその分だけ震度も大きく観測される。
(3)ある場所での震度は、震央が分からなくても決定することができる。
(4)震央が分からなくてもある場所での震度を正確に観測すればマグニチュードは計算できる。
答えは3
解説:
震度とは、その場所での揺れの大きさ。地震の(エネルギーの)大きさはマグニチュ
ード。よって1は×。
初期微動時間はP 波とS 波の到達時間の差で、震源からの距離を表
す。よって2も×。
震央がわからないとマグニチュードは計算できない。しかし、震度はその場所でどれだけ揺れたかわかれば決まるので、答えは3。
震央距離100kmの所では、マグニチュードが1違うと震度はどれくらい
の差になるか。上の図1を見て最も適当な数値を一つ選べ
(1)1
(2)2
(3)3
(4)4
答えは2
解説:
単なるグラフの読みの問題。震央距離100km のところを見ると、M6 のときは震度2、
M7 のときは震度4。よってM が1 違うと震度は2 違う。よって答えは2。
上の図2は古い文献に記載された記事から●印の町の震度を推定し
て作った震度分布図である。この図から震央距雌100km付近の震度を読み
とり、上の図1を使ってこの地震のマグニチュードを推定した。推定
値として最も適当な数値を一つ選べ
(1)5
(2)6
(3)7
(4)8
答えは3
解説:
図2 から、距離100km のところで観測される震度は4 とわかる。よって図1 で震央
距離100km で震度が4 になる地震はM7 とわかる。よって答えは3。
プレートテクトニクス
プレートテクトニクスにおいて、移動するプレートの境界で、様々な地質現象が起こる。
プレート境界は3種類ある
発散境界:海底の生成されるところ→海嶺
収束境界:大陸プレートの下に沈み込むところ→海溝
平行移動型境界:トランスフォーム断層→プレート境界において生成される横ずれ状の断層のことである。代表:サンアンドレアス断層
太平洋は約10cm/yearで移動する。
プレートは海嶺で生成され海溝で沈み込むまで冷えて厚く重くなっていく。
ホットスポットとプレート運動の関係
ホットスポット→プレートより下のマントルに生成源があると推定されるマグマが吹きあがってくる場所若しくはマグマが吹きあがってくるために(海底)火山が生まれる場所のことをいう。
代表:ハワイ島、タヒチ島
プレートは新しい火山から古い火山の方向へ動いている
2020年地学基礎
プレートテクトニクスの考え方によって説明されることがらとして適当でないものを、次の1~4のうちから一つ選べ。
1. アイスランドにはギャオと呼ばれる大地の裂け目がある。
2. ヒマラヤ山脈やアルプス山脈のような大山脈が存在する。
3. 日本列島のような島弧では地震や火山の活動が活発である。
4. ハワイ島のようなホットスポットが形成される。
答えは4
解説:
1.アイスランドは発散型プレート境界の上にあるので裂け目がある。
2.陸のプレート同士の衝突によって大山脈ができる。
3.沈み込み帯に属する島弧では地震や火山の活動が活発である。
4.ホットスポットはプレート運動とは直接関係ない。
2020年地学
次の文の(あ)、(い)に入れる語句の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
マントルの対流の様子は地震波トモグラフィーによってとらえられている。
日本列島の下に沈み込んだ太平洋プレートは周囲に比べて(あ)であり、
周囲に比べて地震波速度の速い領域として観測されている。
これはマントル対流の下降流の一部と考えられている。
一方、南太平洋と(い)大陸の下のマントルで観測される地震波速度の遅い領域は、水平方向に数千㎞に及ぶ大規模な上昇流と考えられている。
あ | い | |
1 | 低温 | ユーラシア |
2 | 低温 | アフリカ |
3 | 高温 | ユーラシア |
4 | 高温 | アフリカ |
答えは2
解説:
地震波トモグラフィーにとらえられた地球内部。速度が速い(青=低温)、遅い(赤=高温) を表す。
これで見ると、日本列島下のプレートは低温。大規模な上昇流は南太平洋とアフリカに見られる。 よって答えは 2
Fukao, Y., Obayashi, M., Nakakuki, T. and the Deep Slab Project Group, Stagnant slab: a review, Annu. Rev. Earth Planet. Sci., 37, 19?46, 2009.
2020年地学
次の図は赤道付近の太平洋中央海嶺と大陸を示している。
南アメリカ大陸東岸では海洋プレートは沈み込んでおらず、地点Aの海洋底の形成年代は1億2千万年前である。
赤道付近における南アメリカ大陸の中央海嶺に対する移動速度として最も適当な数値を選べ。
ただし、地点Aの海洋底は海嶺の地点Bで形成され、過去1億2000万年間、西向きに一定速度で移動したとする。
1) 0.6
2) 1.9
3) 3.7
4) 5.6
答えは2
解説:
AとBの経度差は約20度と読み取れる。
緯度が同じなので、地球1周が約40000km(地球の半径が6400kmだから1周は2πr=2×3.14×6400=40192km)。
よって20度はざっと2222km。2222km/12000万年=1.85cm/年
ゆえに答えは 2
2019年地学基礎
ハワイ諸島はプレート運動と特徴的な火山活動によって形成されたと考えられている。
代表的な島A-Dの形成年代をそれぞれ約40万年前(A)、約130万年前(B)、約370万年前(C)、約510万年前(D)であるとする。
現在における島A-Dのおおよその配置を示した図として最も適当なものを1-4から一つ選べ。
ただし、プレートは一定の速さでほぼ西北西の方向に移動しているものとする。
答えは3
解説:
まず、プレートが西北西に進むということは、先のものほど古い。
よって、3または4.
A と B の間隔は 90 万年、B と C が 240 万年、C と D が 140 万年。
2018年地学
次の図は地磁気逆転の歴史の模式図と海嶺軸に直行する方向に沿って測定した海底の磁気異常を示している。
この海嶺付近でのプレートの平均的な移動速度は約何㎝/年か。最も適当なものを一つ選べ。
1) 3
2) 4
3) 8
4) 13
答えは2
解説:
中央海嶺上を0としているから、中央海嶺から最初の正帯磁と逆帯磁は図2から 100km。
これが 260 万年。ざっと計算して 4cm/年。よって2
2017年地学
地球の表面は何枚かのブレートに覆われておりそれらの(a)プレートはそれぞれ異なる向きにゆっくりと動いている。
また、(b)プレートの境界ではひずみがたまるため、多くの地震が発生する。次の図lは.プレートの運動に伴って形
成される特徴的な地形や構造を表した模式図である。地点A~Cはブレート上、地点Dは海嶺上、地点Eはトランスフォーム断眉上に位置している。
上の文章中の下線部a)に関連して上の図中の地点Aと地点B、および地点Bと地点Cの間の水平距離の時間変化を示した
次の模式図x~zの組合せとして最も適当なものを一つ選ぺ。
ただし、プレートの運動力向と速さ、地点Aと地点Dの位置は時間とともに変化することはないものとする。
地点Aと地点B | 地点Bと地点C | |
1 | x | y |
2 | x | z |
3 | y | x |
4 | y | z |
5 | z | x |
6 | z | y |
解説:
aとbは近づく。bとcは距離一定。よってzとyだから6.
上の文章中の下線部b)に関連して、前の図中の地点Dと地点Eで地震を引き起こす断層の組合せとして最も適当なものを一つ選ぺ。
地点D | 地点E | |
1 | 正断層 | 右横ずれ断層 |
2 | 正断層 | 左横ずれ断層 |
3 | 逆断層 | 右横ずれ断層 |
4 | 逆断層 | 左横ずれ断層 |
解説:
D は海嶺、E はトランスフォーム断層。海嶺は両側に引っ張られるから正断層型。
横ずれ断層の見分け方は、断層面の向こう側が相対的に左に動いた場合を左横ずれ断層、右 に動いた場合を右横ずれ断層という。
E の場合、向こう側が左へ動く(青い矢印)から左横ずれ。よって2.
2016年地学基礎
中央海嶺付近の海洋プレート上にある地点Aと地点Bを調べたところ地点Aの溶岩は地点Bの溶岩よりも古いこと、
および地点Aと地点Bの間の距離は時間とともに変化しないことが分かった。
2地点と中央海嶺の位置を模式的に示した平面図として最も適当なものを一つ選べ。
ただし、この付近のプレートは中央海嶺の両側に同じ速さで広がっているとし、中央海嶺以外での溶岩の噴出はないものとする。
答えは4
解説:
落ち着いて考えればすぐにわかる。
AがBよりも古い→海嶺に近いのは新しい方のB。
AとBの間の距離は同じ→同じプレートに乗っている。
2016年地学
プルームとホットスポットについて述べた文として誤っているものを一つ選べ。
1.アフリカの下にはマントルの底から上昇するブルームがある。
2.海嶺に沿ってマントルの底からプルームが上昇している。
3.ホットスポットでは玄武岩質マグマが噴出する。
4.太平洋プレート上にはホットスボットを起点とする火山島の列がある。
答えは2
解説:
マントルは、対流していて、一部はマグマとなって地表に上昇する。この上昇するマグマ
の流れを、ホットプルームと言う。ホットプルームが、プレートを突き抜けて、地表まで
上昇してくる場所が、ホットスポット。よってホットスポットと海嶺の分布は一致しない
から間違いは「2」
2015年地学
次の図はある海域で海洋プレートを上から見た図である。
このプレートは図の領域の西方にある海嶺でつくられ、東に移動している。
南緯60度の地点A、Bの海洋底年代はそれぞれ800万年前、1800万年前であった。
この期間におけるプレートの移動速度は、海嶺に対して平均で何cm/年か。最
も適当な数値を一つ選べ。ただし、地球は球と仮定し、赤道に沿う周囲の長さは40000kmとする。
1.1.1、2.2.2、3.4.4、4.8.9、5.11、6.22
答えは1
解説:
2 度ずれている間に1000 万年時間がたっている。
緯度60度の半径は、地球の半径をrとすればr・sin(30°)=r/2
地球の半径は赤道上の円周が40000kmだから、赤道上の経度2度の距離は40000km×(2/360)=222km
緯度60度における経度2 度の距離は赤道上の1/2になるので111km
この距離を1000 万年で移動したから1.1cm/year
よって答えは1
2015年地学
次の図は海嶺とトランスフォーム断層の配置を上から見た図である。
トランスフォーム断層上の点Eにおいて.隣り合うプレートの運動を反映する
浅い地震が起こった。観測点A、Bで記録されたP波の初動についてその方向の組み合わせとして
最も適当なものを一つ選ぺ。
1.1.1、2.2.2、3.4.4、4.8.9、5.11、6.22
答えは1
解説:
トランスフォーム断層はプレートがすれ違うところ。
海嶺は開いていくところなのでA は右へ、B は左へ動いていく。
ここでは一対の力のみを考えるのだから下図のようなパターンになる。
よってA もB も引き(Dilatation)となる。
答えは4.
2015年地学
ブレートに関する観測事実について述ぺた文a~cの組み合わせと
して最も適当なものを1つ選べ。
a 海洋底の磁気異常の縞模様は、海嶺でのプレートの生成と地球磁場の逆転の結果として生じた。
b 冷たく密度の大きい太平洋プレートが日本海溝からマントルに沈み込んでいるので東北日本では顕著な正のフリーエア異常がみられる。
c 地震波トモグラフィーで発見された地震波速度の遅い領域や和達ーベニオフ帯はマントルに沈み込んだプレートの存在を示している。
a | b | c | |
1 | 正 | 正 | 正 |
2 | 正 | 正 | 誤 |
3 | 正 | 誤 | 正 |
4 | 正 | 誤 | 誤 |
5 | 誤 | 正 | 正 |
6 | 誤 | 正 | 誤 |
7 | 誤 | 誤 | 正 |
8 | 誤 | 誤 | 誤 |
答えは2
解説:
海洋底地磁気縞模様は地球磁場の逆転の記録である。aは○
重力のフリーエアー異常は、ざっくり言うと地球全体を見たときその地域に質量が多く存 在する(正)か少なく存在する(負)かを示す。日本海溝で大きな負、東北日本の沿岸部 に顕著な正が見られる。これでいうとbは○
地震波速度が遅い→やわらかい媒質→溶けているところ。これはプレートではない。一方 和達―ベニオフ帯は沈み込んだプレートの地震面を示す。しかし、cは前半が間違ってい るので×
よって、答えは2.
2014年地学
地球内部の熱とプレートに関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
誕生時に高温であった地球内部では、金属成分と岩石成分とが(ア)の差に
よって分離し、(イ)とマントルが形成された。現在も地球内部は高温に保た
れていて、地球内部から地表へ熱が運ばれている。この地表へ運ばれる熱は、プ
レート運動の原動力の一つとなっている。海嶺直下では高温のマントル物質が上
昇し、プレートが生まれる。その後プレートは両側に移動して、海溝で地球内
部へ沈み込む。地球内部から地表へ運ばれる平均的な熱量は、地球表面が太陽か
ら受け取る平均的な熱量と比べて(ウ)。
上の文章中の空欄(ア)~(ウ)に入れる数値と語の組合せと
して最も適当なものを一つ選べ。
ア | イ | ウ | |
1 | 圧力 | 地殻 | 大きい |
2 | 圧力 | 地殻 | 小さい |
3 | 圧力 | 核 | 大きい |
4 | 圧力 | 核 | 小さい |
5 | 密度 | 地殻 | 大きい |
6 | 密度 | 地殻 | 小さい |
7 | 密度 | 核 | 大きい |
8 | 密度 | 核 | 小さい |
答えは8
解説:
金属成分と岩石成分が分離する理由⇒重いか軽いか。で、密度とあたりをつける。
金属成分で出来ているものと言えば「核」。一番重いので一番中心にある。
地球は内部からの熱があるが、内部からの熱よりも太陽から受ける熱の方が大きい。(地球 内部熱<太陽から受ける熱)
以上3 つから答えは8.
上の文章中の下線部に関連して、プレートについて述べた文として
最も適当なものを一つ選べ。
(1)アセノスフェアを伝わる地震波の速さは、プレートを伝わる地震波の速
さより速い。
(2)プレート運動の速さは、GPS(人工衛星による汎地球測位システム)を用
いた観測で初めて推定された。
(3)海洋プレートは海嶺から離れるにつれて厚くなる。
(4)大陸プレートは時間とともに冷却が進み密度が大きくなるため、地球
内部に降下する。
答えは3
解説:
プレートについて:海洋プレートは海嶺で生じて海溝で沈み込む。移動している間に冷え
て厚く重くなって海溝に沈み込む。よって3が○。
一方大陸プレートは沈み込まないから、古い岩石がある。4は×。
プレート運動の速さはGPS が登場する前から溶岩などの研究に
よって割り出されていた。2も×。
アセノスフェア(asthenosphere)とは、地球のマントルを力学的性質で分類したうち、リ
ソスフェア(プレート)とメソスフェアの間の部分。上部マントル中に位置し、深度100km
~300km の間にある。地震波の低速度域であり、物質が部分溶融し、流動性を有している。
低速度域のみがアセノスフェアとされるが、場合によっては下限を660km の面と考える説
もある。よって1も×。
地球内部の温度・圧力は、岩石を高温高圧の状態にした実験の結果や地球
内部を伝わる地震波速度などから推定されている。このようにして推定され
た地球内部の温度・圧力と深さとの関係を示す模式図として
最も適当なものを一つ選べ。
a)マントルには、プルームと呼ばれる大規模な熱い上昇流がある。
b)地球内部の熱源は、地球誕生時にたくわえられた熱と、放射性元素の崩
壊により発生する熱である。
c)地球では多くの火山が活動しているが、このような火山活動は地球以外
ではみつかっていない。
a | b | c | |
1 | 正 | 正 | 正 |
2 | 正 | 正 | 誤 |
3 | 正 | 誤 | 正 |
4 | 正 | 誤 | 誤 |
5 | 誤 | 正 | 正 |
6 | 誤 | 正 | 誤 |
7 | 誤 | 誤 | 正 |
8 | 誤 | 誤 | 誤 |
答えは2
解説:
プルームはマントルとコアの境界から上昇してくる流れであるからaは○。
地球内部の熱源は放射性元素の崩壊によるものと地球誕生時に蓄えられたものであるから bは○。
木星の衛星に火山活動が認められているからcは×。
よって答えは2.
地球内部の熱について述べた次の文a~cの正誤の組み合わせとして
最も適当なものを一つ選べ。
答えは1
解説:
圧力は中心に向かってだんだん大きくなる⇒1または2.
マントルとコアではコアの方が金属が溶けているのだから熱いはず。よって答えは1.
2011年地学
ブレート運動に関する次の文を読み下の問いに答えよ。
図1は、プレート上の火山の速なり(火山列)を示したものである。活動中
の火山がホットスポット上にありその西に、かつては同じホットスポット上で
活動していた火山が点々と連なっている。ホットスポットの位置が変わらなかっ
たとすると、地点Xの火山が活動していた時点を境にプレートの移動方向が変化したことになる。
図2は、火山列に沿って測った活動中の火山からの距離
と、火山活動の年代との関係を示す。この関係から、プレートの移動の速さは
(エ)cm/年でほぽ一定だったと考えられる。実際にホットスポット上の火山
活動に関連してできた火山列としては(オ)がある。
上の文章中の空欄(エ)・(オ)に入れる数値と語の組合せと
して最も適当なものを一つ選べ。
エ | オ | |
1 | 1 | ハワイ諸島 |
2 | 1 | アンデス山脈 |
3 | 10 | ハワイ諸島 |
4 | lO | アンデス山脈 |
答えは3
解説:
知識で答えて年間10cm でも良いが図2から例えばX は4000kmを4000万年かけて移動した ので、そこから計算してもよい。ホットスポット上の火山で有名なのはハワイ諸島。
上の文章中の下線部に関連して、プレートの移動方向は地点Xの
火山が活動していた時点を境にしてどのように変化したと考えられるか。最
も適当なものを一つ選べ。
1)西向きから北西向きに変化
2)北西向きから西向きに変化
3)東向きから南東向きに変化
4)南東向きから東向きに変化
答えは2
解説:
図1より、赤丸が最も古い火山。ホットスポットの位置は変わらず、プレートは古い火山の方向へ動いている。この問題では、プレートは地点X から赤丸
の火山の方向に動いていた時期があったことが分かる。よってプレートははじめ北西に動いてい
た。その後、活動中の火山からX に向かう方向の、西向きになったことが分かる。
2011年地学
日本列島付近のプレートと地震に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
次の図3は、日本列島付近の海溝とトラフの分布を示した図である。図中の海
溝では(カ)プレートが海溝の西側にあるプレートの下に沈み込んでいる。
(カ)プレートの沈み込みに伴って、西に傾斜した面上で深発地震が発生して
いる。この面は(キ)と呼ばれている。
上の文章中の空欄(カ)・(キ)に入れる数値と語の組合せと
して最も適当なものを一つ選べ。
カ | キ | |
1 | 太平洋 | 和達ーベニオフ面(帯) |
2 | 太平洋 | モホロビチッチ不連続面(モホ不連続面) |
3 | ユーラシア | 和達ーベニオフ面(帯) |
4 | ユーラシア | モホロビチッチ不連続面(モホ不連続面) |
5 | フィリピン海 | 和達ーベニオフ面(帯) |
6 | フィリピン海 | モホロビチッチ不連続面(モホ不連続面) |
答えは1
解説:
これは知識の問題。太平洋プレートがユーラシア(または北米)プレートに沈み込んでいる。沈 むのは重いほうが沈む。よって海と大陸では、海のプレートが陸のプレートの下に沈む。海と海 では古いほう(太平洋)が新しいほう(フィリピン海)の下へ沈む。
沈む方のプレート上面に沿った深発地震面は発見者の名前を取って「和達―ベニオフ面(帯)」 という。モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界面。
日本列島付近の地震や火山に関して述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)大きな地震は、海溝付近では発生するが、 トラフ付近では発生しない。
2)陸と海のプレートの境界で大きな地震が発生したとき陸のプレートの先端部は沈降する。
3)深発地震面の等深線(同じ深さを示した線)と火山前線はほぽ平行である。
4)火山前線より海溝側には.過去100年間に噴火したことのある火山が多数存在している。
答えは3
解説:
この文章については、以下の通り。よって3.
(1) 大きな地震はプレート境界で発生する。よって海溝でもトラフでも発生する。ちなみに今警戒されているのは駿河トラフで起きる東海地震、南海トラフで起きる南海地震。
(2)陸と海の境界で大地震が起きたとき、反発で陸のプレートは跳ね上がる。
(3)地震も火山もプレートの沈み込みに伴っているのだから、深発地震面(ほぼプレート上面
を示す)と火山前線はほぼ平行である。
(4)海溝側が新しいということは無い。
2009年地学
地球の活動に関して,次の図1をもとに下の問いに答えよ。
図1中の●印は、地球のある活動の位償を示している。地球のこの活動と
して最も適当なものを一つ選べ。
1)ホットスポットにある活火山
2)ホットスポット以外にある活火山
3)深さ100kmより浅い地震
4)深さ100kmより深い地震
答えは3
解説:
ホットスポットにしては数が多い。
中央海嶺で起きる地震は浅い。
深い地震は沈み込み帯で起きる。
以上3つより3の浅い地震の分布が正しい。
図1中の△印で示された地点A~Dについて述べた文として
誤っているものを一つ選べ。
1)地点Aは、地層や岩体が変形し複雑な地質構造をもつ造山帯にある。
2)地点Bは、二つのプレートの衝突によって形成された大山脈にある。
3)地点Cは、新しいプレートが生成されているところにある。
4)地点Dは、現在、造山運動が起こっていないところにある。
答えは3
解説:
A:ヨーロッパアルプス→造山帯だから○
B:ヒマラヤ→インドとユーラシアの衝突によって形成された○
C:ロッキー山脈→新しいプレートが生成されているところではない×
D:カナダ→安定地塊だから○
2005年地学
プレートと海山に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
太平洋などの海洋底には次の図1に示すように、火山島とそれから直線状に
延びる海山の列が見られることがある。これはマントル中にほぼ固定されたマ
グマの供給源が海洋プレートA上に火山をつくり.プレートAがマグマの供給
源の上を動くために.その痕跡が海山の列として残ったものである。
上の文章中の下線部のようなマグマの供給源の場所を何と呼ぶか。最も適
当なものを一つ選べ。
1)チムニー
2)溶岩ドーム
3)カルデラ
4)ホットスポット
答えは4
解説:
マントル中にほぼ固定されたマグマの供給源をホットスポットという。ハワイ、タヒ
チなど。ゆえに4。
上の図1に示す海山の配列は、マグマの供給源に対するプレートA
の運動が、4000万年前を境に変化したことを示している。このとき生じた
運動(向きと速さ)の変化として最も適当なものを一つ選べ。
1)北西向き5cm/年から北向き10cm/年
2)北向き10cm/年から北西向き5cm/年
3)南東向き5cm/年から南向き10cm/年
4)南向き10cm/年から南東向き5cm/年
答えは2
解説:
c→b:5000 万年前から4000 万年前は、1000 万年で1000km 移動している。よっ
て10cm/年。南の海山ほど新しいということは、プレートはbからcの北向きに移動した。
b→a:4000 万年で2000km だから5cm/年。bが古くてaが新しいから、プレートはa
からbへ動いている。よって2
上の図1で、海山はマグマの供給源から遠く離れるに従って沈降し
ていく。海山が沈降する主要な原因として最も適当なものを一つ選べ。
1)海山の頂部が、波浪などの作用によって侵食されるため。
2)海山の温度が下がり、熱収縮するため。
3)海山をのせた海底の深度が増大するため。
4)海山の山体が正断層で大きく崩壊するため。
答えは3
解説:
6:一般に海は古いほうが深いことがわかっている。沈降して行くのだから、浸食はされ
ない。1は×。熱収縮はない。2は×。正断層で崩壊するのではない。4も×。よって3。
地球の構造
地球の層構造
http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/research_highlights/no_57/
地球内部の熱のこと
誕生時に高温であった地球内部では金属成分と岩石成分が密度の差によって分離し、核とマントルが形成された。
現在も地球内部では高温が保たれていて、地球内部から地表へ熱が運ばれている。この地表へ運ばれる熱はプレートテクトニクスの原動力になっている。
海嶺直下では、高温のマントル物質が上昇し、プレートが生まれる。その後プレートは両側に移動して海溝に沈み込む。
地球内部から地表へ運ばれる熱量は太陽から地球表面が受ける熱量よりもずっと小さい。
地球型惑星:水星、金星、地球、火星は、半径質量ともに小さく、平均密度が4~5g/cm3
で薄い大気層を伴う。
木星型惑星:木星、土星、天王星、海王星は、半径質量ともに大きく、平均密度が0.7~1.7
g/cm3で厚い大気層を伴う。
2019年地学基礎
地球が球形であることはいくつかの経験的事実から知られている。その例として適当でないものを、次の1~4のうちから一つ選べ。
1. 月食の時月に映る地球の形が円形である。
2. 船で沖合から陸地へ向かうと高い山の山頂から見えてくる。
3. 北極星の高度が北から南へ行くほど低くなる。
4. 岬の先端から海を見渡すと水平線が丸く見える。
答えは4
解説:
1.これは〇。
2.これは〇。
3.これは〇。
4.2に比べてスケールが小さい。残り物を答えとする。(すみません)
2019年地学
地球は北極と南極を結ぶ軸のまわりを自転している。その周期は遠方の恒星を基準として求められる。
現在の地球の自転の向きと周期の組み合わせとして最も適当なものを1-4のうちから一つ選べ
答えは1
解説:
地球の自転は北極から見て反時計回りで一周23時間56分。よって1
2019年地学
現在の地球内部の温度分布を表すものとして最も適当なものを1-4のうちから一つ選べ。
ただし地球の温度は直接求めることができず、その推定値には大きな幅があるため、温度分布は灰色の領域で示している。
また、破線a-cはそれぞれ同じ深さを示している。
答えは3
解説:
地球内部の温度変化は中心5500℃、内核―外核境界5100kmで5000℃、
コア-マントル境界2900kmで2200℃と推定されているので答えは3
2018年地学基礎
地球全体に対する核の大きさを表した断面図として適当なものを選べ。
答えは2
解説:
地球の大きさ(内部構造)の問題。大体核とマントルの境界が 2900km、地球の半径が
6400km なので半分程度になる。
2018年地学基礎
地殻とマントルについて述べた次の文a,bの正誤の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
a リソスフェアはアセノスフェアよりやわらかく流動しやすい
b 近くとマントルの境界(モホロビチッチ不連続面)は、大陸地殻より海洋地殻のほうが深い
状態 | 構成元素 | |
1 | 正 | 正 |
2 | 正 | 誤 |
3 | 誤 | 正 |
4 | 誤 | 誤 |
答えは4
解説:
これは知識を問う問題。リソスフェアはアセノスフェアよりも固い。モホ面は大陸の方が 深い。よって両方とも誤り。
2018年地学
次の文章中の(あ)、(い)に入れる語の組み合わせとして最も適当なものを1-6のうちから一つ選べ。
地球の地殻とマントル、核の中で、体積が最も大きな層は(あ)である。また、平均的な密度が最も大きな層は(い)である。
あ | い | |
1 | 地殻 | マントル |
2 | 地殻 | 核 |
3 | マントル | 地殻 |
4 | マントル | 核 |
5 | 核 | 地殻 |
6 | 核 | マントル |
答えは4
解説:
体積が最も大きいものはマントル。平均的な密度が最も大きな層は核。ゆえに4
2018年地学
地震波のP波やS波について述べた文として最も適当なものを次の1~4のうちから一つ選べ。
1. 地球内部のある領域ではP波の速度はS波の速度よりも遅い。
2. 縦波であるP波は、波の進む方向に対して平行に振動する。
3. 横波であるS波は、液体中は伝わらないが気体中は伝わる。
4. 横波であるS波は地表面を水平方向にのみ振動させる。
答えは2
解説:
P 波と S 波は P 波が速い。1は×
縦波である P 波は進行方向に平行に振動する。2は〇
横波である S 波は液体中も気体中も伝わらない。3は×
横波である S 波は進行方向に直交する方向に振動する。4は×
以上より2を選ぶ。
2017年地学基礎
外核の状態と主な構成元素の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
a | b | |
1 | 固体 | Si |
2 | 固体 | Mg |
3 | 固体 | Fe |
4 | 液体 | Si |
5 | 液体 | Mg |
6 | 液体 | Fe |
答えは6
解説:
地球の構成は大きく分けて力学的区分(密度などで分ける)と化学的区分で分ける。
プレートと呼ばれているのはほぼリソスフェアの部分。地殻+マントルのごく上部。固くて 板のように振舞う。
地殻:大陸地殻(かこう岩質+玄武岩質)、海洋地殻(玄武岩質)
マントル:おおまかに上部マントル、遷移層、下部マントルに分かれる
外核:液体の鉄+軽い不純物
内核:固体の鉄
この知識があれば外核は6の液体で鉄とわかる。
ちなみに外核が流体の鉄であるから電気が生じ磁場が生じ、磁場が太陽風を遮ってくれている。
2017年地学基礎
隕石や微惑星の衝突は、地球の形成と歴史に影響を与えた。隕石や微惑星の衝突に関して述べた文として最も適当なものを選べ。
1.大量の微惑星の衝突により、地球の形成初期にその表層はとけてマグマで覆われた。
2.金属を主成分とする微惑星の集積で地球の核が形成された後、岩石を主成分とする微惑星が衝突してマントルが形成された。
3.衝突した微惑星中のガス成分が気化し、酸素を主成分とする地球の原始大気が形成された。
4.白亜紀末の生物の大量絶滅は、巨大隕石の衝突と関係がないと考えられている。
答えは1
解説:
これは知識の問題
2017年地学
地震波が直接伝わらない影の部分(シャドーゾーン)の存在を用いて地球
の内部構造の推定が可能である。影の部分ができる原因として最も適当なも
のを一つ選べ.
1.内核ではS波速度よりもP波速度が遅いこと.
2.マントルより外核の地震波速度が速いこと。
3.固体の内核が存在すること.
4.液体の外核が存在すること.
答えは4
解説:
S 波は液体の外核を伝わらない。よって地球上で地震波が伝わらないところができる。これ
をシャドーゾーンという。よって4.
2017年地学
地球内部のおもな熱源の一つとして、トリウム(Th)、カリウム(K)、
(ア)などの放射性同位体の崩壊による発熱がある。岩石に含まれる(C)放射性同位体は、種類ごとにそれぞれの量に比例して発熱する。
(d)火成岩の場合は、一般にSiO2に富む岩石ほど単位体積当たりの発然量が多い。
上の文中の(ア)に入れる語として最も適当なものを一つ選べ。
1.ナトリウム(Na)
2.カルシウム(Ca)
3.鉄(Fe)
4.ウラン(U)
答えは4
解説:
上記のうち、放射性同位体を持つのはウラン。よって4.
上の文中の下線部(C)に関連して、次の図はある岩石に含まれる放射性同位体Aによる発熱量について地質年代をさかのぽって推定し、
時間変化を示した図である。放射性同位体Aの半減期は何年か。その数値として最も適当なものを一つ選ぺ.
1.6億年
2.13億年
3.26億年
4.36億年
答えは2
解説:
発熱量5.2 を示すのが36 億年前で、そこから半分の2.6 になったのが23 億年前とグラフが読み取れるの
で、半減期は13 億年とわかる。よって2.
上の文中の下線部(d)に関連して、花こう岩とかんらん岩、玄武岩について、単位体積当たりの発熱量の順に並ぺたものとして最も適当なものを一つ選ぺ.
少ない | 発熱量 | 多い | |
1 | 花こう岩 | かんらん岩 | 玄武岩 |
2 | 花こう岩 | 玄武岩 | かんらん岩 |
3 | かんらん岩 | 玄武岩 | 花こう岩 |
4 | 玄武岩 | かんらん岩 | 花こう岩 |
答えは3
解説:
SiO2 に富むほど発熱量が多いとあるので、玄武岩、かんらん岩、花崗岩では、花崗岩が多 い。玄武岩とかんらん岩は玄武岩が多い。ゆえに3.
2017年地学
次の図は海嶺軸に直交する鉛直断面の模式図である。図の範囲でアイソスタシーが成立している場合、
地点Aでのリソスフェアの厚さは約何kmか。その数値として最も適当なものを一つ選ペ。
ただし、海嶺軸ではアセノスフェアは海水と直接接しているとし、海嶺軸と地点Aの水深、
および、リソスフェアとアセノスフェア.海水の密度は図の通りである。
1.3 km
2.10 km
3.32 km
4.64 km
答えは3
解説:
まず、いちばん地殻が厚い部分の最下部を等圧面として設定する。
ここで3+d km。海嶺軸とAで力が釣り合っているので、それぞれの細い柱が、等圧面を押す力が同じとして計算する。
海水の密度 1.0 g/cm3 × 1.6 km +アセノスフェアの密度 3.3 g/cm3 × (3+dー1.6) km
=海水の密度 1.0 g/cm3 × 3.0 km +リソスフェアの密度 3.4 g/cm3 × d km
これを解くとd=32.2。よって3
海嶺付近の平均的な地殻熱流量Q1、海溝付近の平均的な地殻熱流量Q2、
太陽定数Sの大小関係を表すものとして最も適当なものを一つ選ぺ
1.Q1>Q2>S
2.Q2>Q1>S
3.S>Q1>Q2
4.S>Q2>Q1
答えは3
解説:
太陽定数は約1.37kW/m2 に当たる。地殻熱流量は単位がmW/m2 になり、そもそも小さい。
海嶺と海溝では海嶺の熱が高いのは容易にわかる。よって答えは3
現在の海洋底を構成する最も古い海洋地殻の年代は約何億年前か。その数値として最も適当なものを一つ選ぺ
1.0.66億年前
2.2億年前
3.5.4億年前
4.40億年前
答えは2
解説:
最も古い海洋地殻は太平洋が沈み込むところで2 億年前。よって答えは2
2016年地学
誕生した頃の地球は、(ア)で生じる熱や大気の温室効果によって高温となり、
マグマオーシャンに覆われていた。マグマオーシャンの中では(イ)成分
が沈み、その後地球の中心部に集まって核を形成した。地表の温度が低下する
と、原始地殻や原始海洋が形成された。また(a)大気の組成は時代とともに変化
し現在の大気組成となった。
上の文中の(ア)・(イ)に入れる語句の組合せとして最も適当なものを一つ選ぺ
ア | イ | |
1 | 放射性同位体の崩壊 | 岩石 |
2 | 放射性同位体の崩壊 | 金属 |
3 | 微惑星の衝突 | 岩石 |
4 | 微惑星の衝突 | 金属 |
答えは4
解説:
誕生したころの地球の熱源は、微惑星の衝突で生じる熱。
マグマオーシャンで沈むのは重いもの。いま地球の核は金属。
よって「4」
上の文中の下線部(a)に関連して、地球の大気組成の変化について
述ぺた文として誤っているものを一つ選ぺ
1.原始海洋が形成されると.大気中の二酸化炭素は海水に溶け込んで減少した。
2.原生代前期に光合成をおこなう生物が陸上に進出したため.大気中の酸素は急激に増加した.
3.大気中の酸素が憎加したため、オゾン層が安定して存在するようになった.
4.石炭紀には植物の遺骸が大量に堆積し、大気中の二酸化炭素は地中に固定されて減少した.
答えは2
解説:
地球の大気組成の変化
原始大気:二酸化炭素、窒素、水蒸気
地球が冷えてくると雲を生じ雨を降らせ原始海洋を作った。←二酸化炭素は水に溶ける
シアノバクテリアが27-20 億年前に大繁殖し酸素を大量に放出→2は×
大気中の酸素(O2)が増加すればオゾン層(O3)も安定する。
石炭紀は植物が繁栄し大森林を形成した。
よって誤っているのは「2」
2015年地学基礎
惑星における水に関する文として最も適当なものを選べ。
1.金星の表面温度は温室効果により約500℃になるので、水はすべて蒸発して水蒸気となり大気の主成分として存在している。
2.木星は太陽系最大の惑星であり、水の氷からなる厚い層に覆われていて表面には幾筋もの縞模様やひび割れがみられる。
3.火星は大気をとどめておけるが太陽からの距離が離れているのでその表面に液体の水が存在したことはない。
4.地球では大気中にあった水蒸気が凝縮して大量の雨が降ったことによりその表面に原始の海が形成された。
答えは4
解説:
惑星と水の知識により正解は4.
表面に液体の水が存在しているのは地球だけ。
火星は二酸化炭素が凍っている。川の痕跡がある。
金星は二酸化炭素の大気
木星は水素やヘリウムの大気
2015年地学基礎
日本豊かな自然をもち.私たちは豊富な水、温泉、地下資源などの恩恵
を受けている。この自然からの恵について述べた次の文a~cの正誤の組
合せとして最も適当なものを一つ選べ
a.日本列島は収束境界に位置する造山帯でありその気侯が温暖湿潤であ
るため、急傾斜で流量の多い河川が数多く存在し、水力発電に利用されて
いる。
b.火山の周辺ではマグマの影響により地下浅部まで高温であり、この熱
エネルギーを蒸気や熱水として取り出し地熱発電が行われている。
c.日本周辺の海底では、火山活動に伴って熱水が噴出しており、この熱水
に含まれる有用成分が沈殿したものは、化石燃料として利用されている。
a | b | c | |
1 | 正 | 正 | 正 |
2 | 正 | 正 | 誤 |
3 | 正 | 誤 | 正 |
4 | 正 | 誤 | 誤 |
5 | 誤 | 正 | 正 |
6 | 誤 | 正 | 誤 |
7 | 誤 | 誤 | 正 |
8 | 誤 | 誤 | 誤 |
答えは2
解説:
a:急傾斜で流量の多い河川が存在する→○
b:火山の周辺で地熱発電→○
c:熱水に含まれる有用成分の沈澱は化石燃料ではない→×
よって答えは2.
2015年地学
l地球は構成している物質の化学組成の違いによって、地殻、マントル、およ
び核に分けられる。元素の組成を重量%で比較したときそれぞれの領域で一番多く含まれている元素の組み合わせとして最も適当なものを一つ選べ
地殻 | マントル | 核 | |
1 | Si | Mg | Ni |
2 | Si | Mg | Fe |
3 | Si | O | Ni |
4 | Si | O | Fe |
5 | O | Mg | Ni |
6 | O | Mg | Fe |
7 | O | O | Ni |
8 | O | O | Fe |
答えは8
解説:
地殻を作っているおもなもの→SiO2
マントルを作っているおもなもの→SiO2
核を作っているおもなもの→Fe
よって元素というと、O、O、Fe、で答えは8.
2015年地学
大陸地殻と海洋地殻の岩石や構造について述ぺた文として最も適当なもの
を一つ選べ
1.大陸地殻と海洋地殻を構成する岩石の多くは.黒雲母やカリ長石を主要構成鉱物として含む。
2.大陸地殻と海洋地殻にはともに古生代以前に形成された岩石が広く産する。
3.大陸地殻と海洋地殻とを比較した場合、大陸地殻が分布する地域のほうがモホ不連続面(モホロピチッチ不連続面)の深さは深い。
4.大陸地殻を構成している岩石には放射性元素を多く含むものがあり平均的な地殻熱流量は海洋地殻に比べて大陸地殻のほうが大きい。
答えは3
解説:
1.大陸地殻は花崗岩、海洋地殻は玄武岩、がメインとすれば、×。
2.海洋地殻はリサイクルされ、大陸地殻はリサイクルされないので、ともに古いものが
あると言うのは×。
3.大陸の下でモホ面が深くなっていて、アイソスタシーを保つ。○
4.大陸地殻の熱源の多くは放射性同位元素の崩壊熱。海洋地殻には放射性同位元素の熱
ではなく地殻が薄いのでマントルから熱が供給されていると考えられる。熱流量は火山地
域や海嶺で大きく、楯状地など古い地殻は小さい。よって×
答えは3.
2015年地学
海祥ブレートが地球内部に沈み込んでいる場所(沈み込み帯)について述べた
文として適当なものを、一つ選ぺ。
1.沈み込み帯では地殻を構成する岩石ばかりでなく.水(H20)も岩石を構成する鉱物に含まれるなどして、マントル内へ運び込まれる。
2.海洋地殻を構成する岩石は、沈み込み帯で低温高圧型変成作用を受けるとその多くが紅柱石を含む変成岩に変わる。
3.沈み込み帯の直上にある日本列島のような島弧で火山活動が活発であるのは、海洋地殻の沈み込みに伴い島弧下部のマントルがより高温になるため、
部分溶融が起こるからである。
4.大西洋の両側の南北アメリカ大陸やアフリカ大陸の周辺部には、海洋プレートの沈み込み帯が発達している。
答えは1
解説:
1.沈み込み帯では水(H2O)も含まれる→○
2.紅柱石は泥質岩起源の変成岩、ペグマタイトなどに産する。沈み込み帯というわけではない。
3.水が供給され、マントルや地殻が溶ける温度が下がるので、マグマが発生する。高温
になるからではない。
4.沈み込み帯の分布:大西洋の両端というわけではない。
答えは1.
2013年地学
地球の鉛直構造に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
地球は鉛直方向に多様性に富み、さまざまな層に分かれている。地上には大気
圏が存在し、地球内部には、地殻、マントル、外核、内核が存在する。大気圏と
地球内部とでは組成、温度、圧力、密度などが大きく異なる。
上の文章中の下線部に関連して、大気圏と地球内部について述べた文として
最も適当なものを一つ選べ。
1)大気の密度は地表で最小になるが、地球内部の密度は地球の中心部で最
大となる。
2)地表付近の大気中の平均的な音速よりも、地殻を伝わる地展波の平均的
な速度の方が速い。
3)大気圏も地球内部も、地表から遠ざかるにつれて温度が高くなる。
4)大気圏は気体で構成されているが、地球内部は固体で構成されている。
答えは2
解説:
地震波はP波8km/s、標準大気の音速は1225m/h(0.00034km/s)。地震波が速い。でも、知らなくとも消
去法で2が残る。
大気の密度は上空へ行くほど空気が薄いから1は×。
高い山の上は地表より気温が低いから3は×。
地球内部で外核は流体。4は×。
地球の空間スケールについて述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)地球の大きさは火星の大きさにほぽ等しい。
2)マントルの体積は核の体積よりも小さい。
3)海洋の深さの平均は陸地の高さの平均よりも大きい。
4)対流圏の厚さは地球の半径の約100分の1である。
答えは3
解説:
火星は地球より小さい。1は×。
マントルと核の体積比べは、地球の体積―核の体積=マントルの体積、という目安。
よって、地球の半径をRとして体積が4/3πR3だから核の半径をrとすると4/3π(R3-r3)
がマントルの体積。
R3-r3 とr3 はどちらが大きいか。R=6.4km、r=6.4-2.9=3.5km
(6.4)3=262.144、(3.5)3=42.875、よってR3-r3が大きい。ゆえに2は×。
海洋の平均深度は3800m。陸の平均高度は840m。3は○。
大気の対流圏の厚さは11km。地球の半径は6400km だから4は×。
地球内部の構造について述べた次の文a~cの正誤の組合せとして最も適
当なものを一つ選べ。
a)日本列島の地下約10kmの場所は、おもにかんらん岩で構成される。
b)アセノスフェアはマントルの一部である。
c)外核はおもに金属で構成される。
a | b | c | |
1 | 正 | 正 | 正 |
2 | 正 | 正 | 誤 |
3 | 正 | 誤 | 正 |
4 | 正 | 誤 | 誤 |
5 | 誤 | 正 | 正 |
6 | 誤 | 正 | 誤 |
7 | 誤 | 誤 | 正 |
8 | 誤 | 誤 | 誤 |
答えは5
解説:
陸の地殻がかこう岩、海の地殻が玄武岩、マントルがかんらん岩、核が金属(外核は流体、 内核は固体)という知識があるかどうか、でcは○。そうすると選択肢は1,3,5,7に減る。
アセノスフェアはプレートの下だからマントルの一部。よってbも○。残りは1か5.
日本列島の下のモホ面の深さは10km より深い。よってaは×。
ゆえに5が正しい。
2012年地学
地球のマントルと核に関する次の文を読み、下の問いに答えよ。
地球のマントルは岩石でできているが、(a)高温であるため流動性がある。
一方、核の主成分は(ア)である。核は二層に分かれており、外核は液体、内核は固体である。
内核が外核よりも
高温であるにもかかわらず固体の状態なのは、
核の物質の融点が圧力の上昇とともに(イ)なるからである。このような地球
深部の状態を反映して、(b)地震波のP波が伝わる速度はマントルと外核の境界では外核側
の方が遅く、外核と内核の境界では内核側の方が速い。
上の文章中の空欄(ア)・(イ)に入れる語の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
ア | イ | |
1 | 金属水素 | 高く |
2 | 金属水素 | 低く |
3 | ケイ素 | 高く |
4 | ケイ素 | 低く |
5 | 鉄 | 高く |
6 | 鉄 | 低く |
答えは5
解説:
核の主成分は鉄。外核よりも内核のほうが温度が高いけれど高圧なので内核は固体。
地球内部構造は、地震波による研究から表面から地殻・マントル・核 に分けられる。このうち外核は液体でS波が通らない。
上の文章中の下線部(a)に関連して、マントルの流動性と関係する現象について述ぺた文として誤っているものを一つ選べ。
1)アセノスフェアは、海洋地殻とマントルとの境界部にあり、リソスフェアよりも流動性が高い。
2)大陸上にあった氷床がとけると、その下の地殻はマントルの流動を伴っ
て隆起する。
3)大陸地殻は高密度で流動性があるマントルに浮いているので、標高が
高い地域はモホロビチッチ不連続面が深くなる。
4)マントルは流動性があるため、長い時間をかけてゆっくりと対流運動を
している。
答えは1
解説:
マントルの流動性について。マントルは固体だが長い時間をかけて水あめのようにゆっく
り対流している。
リソスフェア、アセノスフェアは物性の違いを基にした区分で、地殻、
マントルは物質の違いを基にした区分。リソスフェアはプレートと呼ばれる部分に相当し、
地殻とマントルの最上部が当たる。
地球深部が高温であることに関連して、地球内部の熱の起源は次のa~dのうちのどれとどれか。
その組み合わせとして最も適当なものを一つ選ぺ。
a)水素の核融合反応で生戌される熱
b)放射性元素の崩壊で生成される熱
c)岩石の酸化反応で生成される熱
d)地球生成過程の初期に蓄えられた熱
1)a・b 2)a・c 3)a・d
4)b・c 5)b・d 6)c・d
答えは5
解説:
地球内部の熱の起源として、地殻形成の初期に蓄えられた熱と放射性元素の崩壊によって
発生する熱の2つがある。
2010年地学
地球と地球型惑星に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
地球型惑星の一つである(ア)は希薄な大気をもち、その惑星の表面に水
が流れた跡と思われる地形や火山がある。
(a)地球では,地震が発生し,地震波が地球の内部を伝わって地表で観測され
る。
この地震波の特徴から、内部が地殻・(イ)・核の3層からなることがわ
かっている。ほかの地球型惑星も,似たような層構造をもっと推測されている。
上の文章中の空欄(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして最も適当
なものを一つ選べ。
ア | イ | |
1 | 火星 | マントル |
2 | 火星 | アセノスフェア |
3 | 水星 | マントル |
4 | 水星 | アセノスフェア |
答えは1
解説:
地球型惑星は太陽の近くから水星、金星、地球、火星。このうち水が流れた跡や火 山が認められるのは火星。
地球内部構造は、地震波による研究から表面から地殻・マントル・核 に分けられる。
次の図は震源から地表へ直接伝わる地震波の様子を模式的に
描いたものである。灰色の部分は、震源からの地震波が直接伝わらない地表
の領域を示す。上の文章中の下線部(a)に関連して、地球の内部におけ
るP波とS波の伝わり方の組合せとして最も適当なものを一つ選べ
P波の伝わり方 | S波の伝わり方 | |
1 | a | b |
2 | a | c |
3 | b | a |
4 | b | c |
5 | c | a |
6 | c | b |
答えは5
解説:
S波は横波だから液体である外核は通らない。よってa
P波は核を通る。ただし、外核を通過すると変換される。よってc
2008年地学
海洋プレートの下にはアセノスフェアが存在する。海洋プレートやアセノス
フェアについて述べた文として最も適当なものを、一つ
選べ
1)海洋プレートとアセノスフェアの境界は、モホロピチッチ不連続面(モホ不連続面)と呼ばれる。
2)海洋プレートの厚さは、約2900kmである。
3)アセノスフェアの上部は、やわらかく流動しやすい状態になっている。
4)アセノスフェアは玄武岩質の岩石でできている。
答えは3
解説:
アセノスフェア(図中5の層)
1は地殻、2はマントル、3aは外核、3bは内核、4はリソスフェア、5はアセノスフェア
アセノスフェア(asthenosphere)とは、地球のマントルを力学的性質で分類したうち、リソスフェア(プレート)とメソスフェアの間
の部分。上部マントル中に位置し、深度100km~300km の間にある。地震波の低速度域であり、物質が部分溶融し、流動性を有している。低速度域のみがアセノスフェとされるが、場合によっては下限を660km の面と考える説もある。マントル構成層であり、主要組成はかんらん岩で鉱物相もかんらん石(α 相)である。電気伝導性、電流異方性を示す。モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界海洋プレートの厚さは約100km
2007年地学
地球の核に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
地球の核は,液体と固体の二層構造になっており、外側の液体部分は外核、内
側の固体部分は内核と呼ばれている。内核は、デンマークの地震学者インゲ・
レーマン(1888-1993)によって、1936年に発見された。核を通過したP波が直
接届かない領域は「かげの領域(シャドーゾーン)」と呼ばれるが、実際にはそこで
も弱いP波が観測されていた。この現象を説明するため、彼女は、核のなかに
はP波の速度が(オ)領域(内核)が存在し,その表層でP波が(カ)向き
に屈折すると考えた。
上の文章中の空欄(オ)・(カ)に入れる語の組合せとして最も適当
なものを一つ選べ。
オ | カ | |
1 | 速い | 上 |
2 | 速い | 下 |
3 | 遅い | 上 |
4 | 遅い | 下 |
答えは1
解説:
レーマン面:外核と内核の境界。内核は固体。外核は液体。
地震の観測網が整備されていくと、これまでは地震波(P 波、S 波)はまったく届かないと 思われていた地震波の影(シャドーゾーン)にも、弱い地震が観測されるようになった。
そこで、デンマークの地震学者レーマンは、核の内部にも不連続面があり、そこを境にし て急に地震波の伝わる速さが速くなると考えた。この地表からの深さ5100km に存在する不 連続面をレーマン面ということがある。このレーマン面で地震波は、グーテンベルグ面と 逆の屈折をして、地震波の影(シャドーゾーン)に出る経路をとるのである(下の緑色の 経路)。(http://www.s-yamaga.jp/nanimono/chikyu/chikyunokozo-02.htm より)
よって答えは「速い」と「上」
核について述ぺた文として誤っているものを一つ
選ぺ。
1)外核は液体なので、S波は伝わらない。
2)内核は外核よりも密度が小さく、温度が低い。
3)核はおもに鉄からなるが、ニッケルも含まれている。
4)核を含む地球深部には、地球が誕生したときの熱が保持されている。
答えは2
解説:
核について:外核は液体でS波は伝わらない。内核は鉄やニッケルの固体。内核は外核よ
り密度が大きい。地球深部には地球が誕生した時の熱が残っている。
地球全体に対する外核と内核の大きさを表した図として最も適当なもの
を一つ選ぺ。
答えは3
解説:
問題では、半径が地球の中心で0 になっているので注意。内核と外核の境界は
6400-5100=1300。外核とマントルは6400-2900=3500。よって3がもっともらしい。
地球の層構造。
2006年地学
地球内部に関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。
科学技術が発達した現代においても、地球内部の直接探査は困難である。海底下
わずか数kmの所にあるマントル物質を直接採取することさえ、いまだに実現され
ていない。地球内部に関するわれわれの知識は、地震波や地磁気、地殻熱流量(地
球内部から地表へ向かう熱の流量)などの観測から間接的に得られたものが多い。
地球内部の物質を伝わる地震波の速度は、一般に圧力が(ア)なると速くなる
が、温度が(イ)なり物質がやわらかくなると遅くなる。また.ある地震により
発生した地震波を地球表面のさまざまな場所で観測すると.P波とS波の両方が
観測される領城(a)P波もS波もほとんど観測されないいわゆる「かげの領域」、
(b)S波は観測されずP波のみが観測される領域がみられる。このように地震波を用
いることで、地殻、マントル、外核、内核といった地球の内部構造が明らかになっ
た。
上の文章中の空欄(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして最も適当な
ものを一つ選べ。
ア | イ | |
1 | 低く | 低く |
2 | 低く | 高く |
3 | 高く | 低く |
4 | 高く | 高く |
答えは4
解説:
地震波の伝わり方は、固い部分では(圧力が高い。温度が低い。)速い。やわらかい部分で は(圧力が低い。温度が高い。)遅い。
答えは4。
ある地震について、震央から見て地球の反対側の地点をX印で表したとき
上の文章中の下線部(a)で述べられている「かげの領域」を灰色で表した図
として最も適当なものを一つ選べ。
答えは2
解説:
地震波が伝わらない領域がある。震源から角距離103°以降にはS波が伝わらない。
一方P波も103°~143°まで伝わらない。結局、震源103°~143°の帯状の範囲にはP波
もS波も伝わらないことになる(表面波は伝わる)。この帯状の地帯を地震波の影(シャドーゾーン)という。
上の文章中の下線部(b)で述べられている領域がみられる理由を述べた
文として最も適当なものを一つ選べ。
1)内核が液体であるため
2)外核が液体であるため
3)マントル下部が流動するため
4)マントル上部が流動するため
答えは2
解説:
影の領域が見られるのは外核が液体であるため、横波であるS波を通さない。
地球内部の熱源には,マントルや地殻を構成する岩石に由来するものがあ
る。この熱の発生はおもにどのような原因によるか。最も適当なものを一つ選べ。
1)変成作用により新たな鉱物が形成されることによる発熱
2)地震で震源付近の岩石が破壊することによる発熱
3)岩石中に含まれる放射性元素が核融合することによる発熱
4)岩石中に含まれる放射性元素が崩壊することによる発熱
答えは4
解説:
地球内部の熱源:岩石中に含まれる放射性元素が崩壊することによって発熱する。
地球内部の圧カ・密度と深さとの関係を示す図として最も適当なものを一つ選べ。
答えは3
解説:
地球内部の密度と圧力(地震波の速度の変化から求められる!)の図を参照。
よって3が正しい。
2003年地学
地震波の伝わり方と地球内部構造に関する次の文を読み、問いに答えよ。
地球深部の構造は地震波の伝わり方を調べることによって明らかにされてき
た。(ア)と(イ)との境界は、震源の浅い地震の走時曲線が震央距離
150~200kmで折れ曲がることから見いだされた。また,観測される地震波を地
球全域で調べると、(b)震央距離が角距離で103~143°の範囲はP波が直接伝わ
らない「影の部分(シャドーゾーン) 」になることがわかった。このような観測から
地球全体の構造が知られるようになった。さらに、詳細な観測からは大陸域と海
洋域の地下構造の違いも明らかにされ、アイソスタシーと関連づけられている。
上の文章中の空欄(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして最も適当
なものを一つ選べ。
ア | イ | |
1 | リソスフェア | アセノスフェア |
2 | リソスフェア | マントル |
3 | 地殻 | アセノスフェア |
4 | 地殻 | マントル |
答えは4
解説:
組合せとして、地殻とマントル、リソスフェアとアセノスフェアでなくてはいけない。 よって2と3は×。本文中の走時曲線の折れ曲がりは下図。これによって、地殻―マント ル境界が発見された。解答は4.
これは、震央から遠い観測点での走時は、地震波が観測点までやってくるのにかかる時間 が距離に比例するものとして期待される時間(図の赤い破線部分)より短いことを意味す る。何らかの経路で先回りしてくる地震波がある。1909 年、ユーゴスラビアの地震学者モ ホロビチッチは、は次のように推理した。
すなわち、地震波速度の比較的遅い上部層(今では地殻と呼ばれている)の下に、地震 波速度がより速い下部層(今ではマントルと呼ばれている)があり、遠隔地では後者を通 った地震波が距離的には遠回りでも時間的には早く到達する、というもの。この発見によ り、地殻・マントル境界面はモホロビチッチ不連続面(略してモホ面)と呼ばれる。
上の文章中の下線部(b)に関連して述べた文として最も適当なものを一つ選べ
1)s波は地球全体に伝わり、影の部分はない。
2)103°からP波の影の部分がはじまるのはマントルから外核に入ると
伝播速度が急激に大きくなるためである。
3)103°から影の部分がはじまることを用いて、マントルと核の境界の深
さがおよそ2900kmと見積もられた。
4)影の部分があるのは、内核が存在するためである。
答えは3
解説:
震源から角距離103°以降にはS波が伝わらない。一方P波も103°~143°まで伝わ
らない。結局、震源103°~143°の帯状の範囲にはP波もS波も伝わらないことになる(表
面波は伝わる)。この帯状の地帯を地震波の影(シャドーゾーン)という。
地震学者グーテンベルグは、地球の深いところにも不連続面があり、そこを境にして地
震波の伝わる速さが急に遅くなると考えた。この不連続面の内側の方が地震波の伝わる速
さが遅いとすれば、地震波はここで内側に屈折して、まったく別の所に行ってしまう。下
図の震源から出た地震波のうち、青い経路より少しだけ内側に出た赤い経路の地震波(ピ
ンク色の部分は遅く伝わる)は、その最初の少しだけの違いが、再び地表に出たときには
大きな違いにとなってしまうことになる。こうして、地震波の影(シャドーゾーン)がで
きる。このように地震波の影の存在から、地球は内部に不連続面があることがわかる。そ
の不連続面を、その深さを正確に求めたグーテンベルグの名をとって、グーテンベルグ不
連続面ということがある。グーテンベルグ不連続面は地表から2900km の深さにあり、そこ
を境にして外側をマントル、内側を核という。
地震の観測網が整備されていくと、これまでは地震波(P 波、S 波)はまったく届かない
と思われていた地震波の影(シャドーゾーン)にも、弱い地震がが観測されるようになっ
た。そこで、デンマークの地震学者レーマンは、核の内部にも不連続面があり、そこを境
にして急に地震波の伝わる速さが速くなると考えた。この地表からの深さ5100km に存在す
る不連続面をレーマン面ということがある。このレーマン面で地震波は、グーテンベルグ
面と逆の屈折をして、地震波の影(シャドーゾーン)に出る経路をとるのである(下の緑
色の経路)。
この知識を踏まえて、S波は流体である外核を伝わらないから1は×。流体を伝わるP
波速度は遅くなる。よって2も×。シャドウゾーンの存在から、マントルと核の境界をも
とめて、ここはグーテンベルグの不連続面で深さ2900km。よって3は○。143 度からまたP
波が伝わるのは固体の内核があるから。この境界をレーマン不連続面といい深さ5100km。
よって4 は×。
外核の密度と温度をマントルと比較したときの語の組合せとして最も適当
なものを一つ選べ。
密度 | 温度 | |
1 | 大きい | 高い |
2 | 大きい | 低い |
3 | 小さい | 高い |
4 | 小さい | 低い |
答えは1
解説:
外核の密度と温度はマントルと比べてどうか。図を見るとS 波が通っていないとこ ろが外核なので、マントルに比べて密度も温度も高い。よって答えは1.
2001年地学
地球の内部はある意味では月よりも遠い世界である。月には人類が降り
立ったが、地球の内部へのボーリングは最も深いものでも12km程度である。
地球の中心はこれよりはるかに深いところにあるので、我々は地球内部を構成
している物質のほとんどを直接手にすることができない。それでも、地震波を観
測することや、超高圧実験などで、地球の内部の構造や構成物質を推定すること
ができる。
横紬に震央距離を、縦軸に地震波が伝わる時間をとってグラフにしたものを走
時曲線という。地球規模で走時曲線を描くと次の図1のようになる。これに、
もっと詳しいデータを加えて解折すると、地球の内部が次の図2のような層構造
をしていることが推定される。図1、図2にみられるように、震央距離103°か
ら143°のところにはP 波が届かない。この理由は、深さ約(ア)km のとこ
ろにマントルと外核との境界があり.P波がマントルから外核に入ると速度が急
激に(イ)なるためである。
あまり深いボーリングができない原因の一つに、深くなると温度が上昇す
ることがあげられる。この温度上昇と最も関係の深いものを一つ選べ
(1)温室効果 (2)太陽放射 (3)深発地震面
(4)地殻熱流量 (5)活断層
答えは4
解説:
地下深くなると温度が上がることに関係するのは、地球内部に熱源がある場合である。
熱に関係しなさそうなのが3と5.地球の外部に原因があるのが1と2.よって残りは4.
上の文章中の空欄(ア)(イ)に入れる数値と語句の組合せ
として最も適当なものを一つ選ぺ
ア | イ | |
1 | 2900 | 速く |
2 | 2900 | 遅く |
3 | 5100 | 速く |
4 | 5100 | 遅く |
答えは2
解説:
外核が流体だからP 波速度は急激に遅くなるはず。マントルと核の境界は2900km あたりは覚えておく。よって2.→地球の構造
上の図1で、震央距離143° より迫くにP波は届いているのにS波
が届いていない理由として最も適当なものを一つ選べ
(1)内核は液休でS波を通さない。
(2)内核は固体でS波を通さない。
(3)外核は液休でS波を通さない。
(4)外核は固体でS波を通さない。
答えは3
解説:
S 波は横波(進行方向に振動方向が直角)なので流体は通らない。P 波は縦波(進行
方向と振動方向が同じ。音波がそう)なので流体も通る。ということは知っておくべし。
よって、3.(S 波が通らないので、外核は流体であることが分かった)
マントルの主要な構成元素の組合せとして最も適当なものを一つ選べ
(1)Mg, Fe, Si, 0
(2)Al, Ca, Si, 0
(3)Ni, Fe
(4)K, Al、Si, 0
答えは1
解説:
マントルの構成物質。まずは岩石なのでSi とO はある。マントルはカンラン石なの
でMg とFe が多い。よって、1.
重力
アイソスタシーのこと
教科書にはいろいろ難しいことが書いてあるが、要はつり合いである。
アイソスタシーが成り立つとは密度の小さい地殻が、密度の大きいマントルの浮力で支えられている状態。
マントルの密度が3.3g/cm3、地殻の密度が2.7g/cm3、氷床の密度が0.93g/cm3とする。
地殻の厚さが40km、氷床の厚さが3.3kmであるとき、氷がすべて溶け、再びアイソスタシーがなりたつとき、地殻の隆起量Hkmをもとめよ、というのだから、
要はつり合いである。
図のとおりに当てはめて
3.3×H+2.7×40=0.93×3.3+2.7×40
これを解けば、H=0.93km
地球の形
19世紀から現在まで、三角測量、重力測量、人工衛星の軌道解析などの結果をもとに、現実の地球の形状に最も近い回転楕円体、すなわち地球楕円体が求められてきた。
回転楕円体の形状は赤道半径a と極半径b で決まる(図)。
一般には、b の代わりに、f =(a -b )/a で定義される扁平率f を用いる。
概略値はa が約6,378km、f が約1/300である。
肉眼では、扁平率が約1/300の回転楕円体を球と区別することはできない。
一方、現実の地球ではa-b の値は約21kmとなる。
測地学において、これは非常に大きな値である。扁平率1/300のわずかなつぶれ方が、地球に対しさまざまな現象をひき起こす。
重力
地球は自転しているため、「重力」は、「引力」と「遠心力」を合わせた力になる。
遠心力は赤道上で最大になる。ベクトルの和を考えれば、引力が同じ場合、遠心力が大きければ重力が小さくなるのが直感的にわかる。
北極で50kgだった人が、「同じ計り」に赤道上で乗ると、50kgの約0.5%減ったように計られる。
ものが「金」の場合だったら大きな損をしてしまうかもしれない。
そこで、この様にものを計る場合(計る道具)には、場所による重力の補正をしている。
(国土地理院より)
ジオイド(http://www.gsi.go.jp/buturisokuchi/geoid.html)
地球の表面にある地形には、8,000mを超える山や、10,000mよりも深い海溝といった大きな起伏がある。
また、地球の地殻構造は不均質で、そのため地球の引力(ひいては重力)はこの不均質を反映して場所によって変化する。
地球は、自転による遠心力の影響を受けて、
極(南北)方向に比べて赤道方向が少し膨らんだ回転楕円体(半径比で約1/300)に近い形状をしている。
地球の表面上にあるものには、地球の引力と自転による遠心力の二つの力を合わせた重力が働いている。
水などの流体は、重力によって移動し、重力とのバランスがとれた場所に落ち着く。
「ジオイド」にもこれに応じた起伏があり、「ジオイド」の起伏ともっとも良くあう回転楕円体と比べたとき、
「ジオイド」の凹凸(回転楕円体から測った垂直高)は最大約±100mに達する。
日本では、「GRS80 楕円体」を回転楕円体として採用しており、
この楕円体からの「ジオイド」までの高さを「ジオイド高」としている。
この高さは基準となる楕円体によって変わる。
ジオイドは、平均海水面とほぼ一致する。
ジオイドに直交するものは、重力。
水が重力だけの力を受けていると仮定すると、その水が落ち着いてつくる地球の表面形状を、
測地学や地球物理学においては、「重力の等ポテンシャル面」、測量分野では「水準面」と呼んでいる。
この「水準面」は、すべての場所で重力の方向と直交する。
測地学では世界の海面の平均位置にもっとも近い「重力の等ポテンシャル面」を「ジオイド」と定め、
これを地球の形状としている。
日本では、東京湾平均海面を「ジオイド」と定め、標高の基準としている(離島を除く)。
したがって、標高は「ジオイド」から測った高さ。
地球の地殻構造は不均質であり、そのため地球の引力(ひいては重力)は地球の表面でいろいろな変化がある。
H:標高、HE:楕円体高、N:ジオイド高
ジオくん:単振り子の振動周期は重力加速度によって変わるんだったよね?
上の会話文中の(ア)に入れる語句として最も適当なものを、1つ選べ。
上の会話文中の下線部(a)に関連して、次の表は極と赤道における地球の自転による遠心力の大小関係と標準重力(重力加速度)の値についてまとめたものである。
(イ)~(オ)に入れる語と数値の組合せとして最も適当なものを一つ選べ。2019年地学
ジオ弟子:はい。17世紀後半に地球上の場所によって周期が異なることがわかりました。このことから、(a)場所によって重力加速度の大きさも異なることがわかりました。
ジオくん:現代では人工衛星を使って地球全体の重力分布やジオイドの形を詳 しく決められるんだよね?
ジオ弟子:はい、地球規模で見るとジオイドには大規模な凹凸があり、それは(ア)を反映していると考えられています。
1 マントルの対流
2 外核の対流
3 海洋の深層循環
4 大気の大循環
答えは1
解説:
ジオイドの凹凸は周囲の地形や地下の岩石の密度の影響によるものである。山脈がある場合や、平地であっても地下に密度の高い岩石がある場合は、その周囲ではジオポテンシャルがより低くなり、ジオイドは地球楕円体表面よりも突出する。
ゆえにここで一番影響しそうなのはマントル。
答え 1
遠心力の大小関係
標準重力
極
(イ)
(エ)m/s2
赤道
(ウ)
(オ)m/s2
イ
ウ
エ
オ
1
小さい
大きい
9.78
9.83
2
小さい
大きい
9.83
9.78
3
大きい
小さい
9.78
9.83
4
大きい
小さい
9.83
9.78
答えは2
解説:
重力は引力と遠心力の合力である。
遠心力は自転軸からの距離が遠くなるほど大きくなることから、極で小さく赤道で大きい。赤道上の重力は北極や南極よりも約0.5%小さくなる。
また、地下の密度構造の違いでも変わる。
答え 2
2018年地学
地球の形状について述べた次の文中の(お)、(か)に入れる語と数値の組み合わせとして最も適当なものを一つ選べ。
地球楕円体は(お)の形に最も近い回転楕円体として定義される。地球楕円体に対する(お)の凸凹(起伏)は最大で約(か)㎞である。
お | か | |
1 | 地球表面 | 0.1 |
2 | 地球表面 | 10 |
3 | ジオイド | 0.1 |
4 | ジオイド | 10 |
答えは3
解説:
これは知識の問題。地球楕円体はジオイドの形に近い回転楕円体が定義される。ジオイドの 凹凸は最大 0.1km
2018年地学
次の図は氷期と現在におけるある地域の断面を模式的に表している。
氷期と比べると、現在では地表を覆っていた氷床が融けて地殻の上面が470m隆起している。
現在と氷期でいずれもアイソスタシーが成立しているとすると、氷期に地表を覆っていた氷床の厚さは何mか。
最も適当な数値を選べ。ただし、この地域のマントル、地殻、氷床の密度と地殻の厚さは図の通りである。
1) 940
2) 1400
3) 1700
4) 2800
答えは3
解説:
センター試験に出るアイソスタシーの問題はほぼ解き方が似ている。要は釣り合いである。
密度の小さい地殻が、密度の大きいマントルの浮力で支えられている状態を考える。
マントルの密度が 3.4g/cm3、地殻の密度が 2.8g/cm3、氷床の密度が 0.94g/cm3 とする。
地殻の厚さが 40km、氷床の厚さがxkm であるとき、氷がすべて溶け、再びアイソスタシーがなりたつとき、地殻の隆起量 0.47km、というのだから、 要はつり合いである。
図のとおりに当てはめて
3.4×0.47+2.8×40=0.94×x+2.8×40
これを解けば、x=1.7km よって 1700m で 3
2017年地学
地球の探準重力の緯度による変化を改した図として最も適当なものを一つ選べ.
答えは3
解説:
地球は自転しているため、「重力」は、「引力」と「遠心力」を合わせた力になる。
遠心力は赤道上で最大になる。ベクトルの和を考えれば、引力が同じ場合、遠心力が大きけ
れば重力が小さくなるのが直感的にわかる。北極で50kg だった人が、「同じ計り」に赤道
上で乗ると、50kg の約0.5%減ったように計られる。よって3.
2015年地学
地球の形に近い回転楕円体を表す図として最も適当なものを一つ選べ。
ただし、分かりやすくするために、図では長軸方向の
半径(長半径)と短軸方向の半径(短半径)の違いを誇張して描いてある。ま
た、a.b,c,は地球の中心からの距離である。
答えは4
解説:
地球の形は4.極半径は赤道半径よりも短い。北極―南極を軸として自転している。
2015年地学
地球の形や重力について述べた次の文a~cの正誤の組合せとして最も適
当なものを一つ選べ。
a.地表からの高さとともに重力が大きくなる。
b.地球上のどの場所においても、鉛直下向きは地球の中心を向いている。
c.地球の形に近い回転楕円体において、長半径と短半径の差は1kmより長い。
a | b | c | |
1 | 正 | 正 | 正 |
2 | 正 | 正 | 誤 |
3 | 正 | 誤 | 正 |
4 | 正 | 誤 | 誤 |
5 | 誤 | 正 | 正 |
6 | 誤 | 正 | 誤 |
7 | 誤 | 誤 | 正 |
8 | 誤 | 誤 | 誤 |
答えは7
解説:
・重力は引力と遠心力の合力。地表から高くなるほど小さくなる。
・鉛直下向きは地球中心とは限らない。ジオイド面に鉛直。
・地球は赤道半径(a)の概略値は約6,378km、極半径をb として扁平率をfとする。f =(a -b )/a でf が約1/300 である.現実の地球ではa-b の値は約21km となる.
2015年地学
地球の自転周期は地質時代を通じて少しずつ長くなっていると考えられて
いる。自転周期が今よりも長くなると、自転による遠心力は小さくなる。
そのとき.両極や赤道での重力の大きさはそれぞれどのように変化するか。そ
の組み合わせとして最も適当なものを一つ選べ。ただし、地球の大きさと形、内部構造は現在と変わらないものとする。
両極 | 赤道 | |
1 | 小さくなる | 小さくなる |
2 | 小さくなる | 変わらない |
3 | 小さくなる | 大きくなる |
4 | 変わらない | 小さくなる |
5 | 変わらない | 変わらない |
6 | 変わらない | 大きくなる |
7 | 大きくなる | 小さくなる |
8 | 大きくなる | 変わらない |
9 | 大きくなる | 大きくなる |
答えは6
解説:
重力は、遠心力と引力の合力である。自転によって、遠心力は赤道上で最大になる。ベク トルの和を考えれば、引力が同じ場合、遠心力が大きければ重力が小さくなるのが直感的 にわかる。極の遠心力は小さいので影響がない。赤道の遠心力が小さくなるのだから引力 が同じ場合重力は大きくなる。 よって答えは6.
2014年地学
日本国内の観測点を利用し、地球は球形であると近似して、地球の大きさを求めることを考える。ある2地点で同日に太陽が真南に来た時の太陽高度を測定したとする。太陽は(え)ので、2地点に到達する太陽光線は平行になる。したがって同じ(お)上にある2地点の太陽高度の差はその2地点間の角距離(中心角)となる。角距離a(度)と距離sがわかると地球の周りの長さが(か)となるのでこれを円周率で割ることにより地球の直径が決まる。
上の文章中から(え)から(か)に入れる語と数式の組み合わせとして適当なものを選べ。
え | お | か | |
1 | 地球からはるかに離れている | 緯度 | as/360 |
2 | 地球からはるかに離れている | 緯度 | 360s/a |
3 | 地球からはるかに離れている | 経度 | as/360 |
4 | 地球からはるかに離れている | 経度 | 360s/a |
5 | 地球よりはるかに大きい | 緯度 | as/360 |
6 | 地球よりはるかに大きい | 緯度 | 360s/a |
7 | 地球よりはるかに大きい | 経度 | as/360 |
8 | 地球よりはるかに大きい | 経度 | 360s/a |
答えは4
解説:
文脈から言うと、太陽光線が平行になる理由を聞かれているのだから、「地球からはるかに 離れている」が来るはず。
太陽の南中高度の差は緯度の違い。この文脈で行くと同じ○○の上にある 2 点で、緯度が 違うわけだから同じものは「経度」。
ここで同じ経線上の 2 点間の距離sは、間の角度が a であることより、円周の a/360 となる。よって地球の周りの長さは360s/a。
地球の大きさと重力について述べた文として誤っているものを選べ
1.実際の地球は回転楕円体に近い形をしておりその赤道半径は極半径より短い。
2.北極での重力は引力に等しい。
3.おもりをぶら下げた糸が静止したときに示す方向は重力の方向である。
4.海洋地殻の厚さは地球の半径の0.5%以下である。
答えは1
解説:
地球は極を結んだ線を軸として自転しているので、赤道方向に膨れているはず。よって 1 が×。
2013年地学
地殻とアイソスタシーに関する次の文章を読み、問いに答えなさい。
ヒマラヤ山脈は,デカン高原とチベット高原の間に位置し、二つのブレートが
互いに(ア)境界の周辺で形成された。
デカン高原やチペット高原ではほぼアイソスタシーが成り立っている。次の
図は、それらの地域における地殻の断面の模式図である。チベット高原はデカ
ン高原より4km標高が高い。アイソスタシーが成り立っている状態では、図
のように底面積が等しく下端の深さがそろった柱Aと柱Bを仮想的に考えたと
きそれらの重量が等しくなる。そのため.チベット高原では地殻とマントル
の境界面である(イ)がデカン高原よりもdだけ深い。
上の文章中の(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして最も適
当なものを一つ選べ。
ア | イ | |
1 | 近づく | モホロビチッチ不連続面 |
2 | 近づく | 和達ーベニオフ面(帯) |
3 | 遠ざかる | モホロビチッチ不連続面 |
4 | 遠ざかる | 和達ーベニオフ面(帯) |
答えは1
解説:
プレートが遠ざかればそこは海になる。ヒマラヤとインドの間に海はないから、プレート は近づく。地殻とマントルの境界はモホロビチッチ不連続面という。よって1が正しい。
上の図中のdは何kmか。その数値として最も適当なものを一つ選べ。ただし,地殻の密度は2.9 g/cm3、マントル
の密度は3.3 g/cm3とする。
1) 4、2) 5、3) 30、4) 40
答えは3
解説:
アイソスタシーは2009 年と2003 年にも出ている。
アイソスタシーが成り立つとは密度の小さい地殻が、密度の大きいマントルの浮力で支え
られている状態。マントル内のある面にかかる圧力はどの場所でも同じ。マントルの密度
は3.3g/cm3、地殻の密度は2.9g/cm3、と与えられている。
AとBの底面積が同じで質量も等しいからチベット高原の地殻の厚さをDとすると
2.9×D=3.3×d+2.9×(D-4-d)
整理すると
(3.3-2.9) ×d=2.9×4
0.4d=11.6
ここからd=29 が求められる。
2009年地学
アイソスタシーに関する次の文章を読み、問いに答えなさい。
マントルよりも密度の小さい地殻は,水に浮かぶ木片のようにマントルの上に
浮かんでいる。地殻とマントルの境界である(ア)の深さは標高が高い山脈
の下では(イ)なっている。このつり合いをアイソスタシーという。(a)スカ
ンジナビア半島では氷期の厚い氷(氷床)がとけ、とけた氷の重さだけ軽くなった
ためにアイソスタシーが成り立つように,地殻が隆起を続けている。
上の文章中の空欄(ア)・(イ)に入れる語の組合せとして最も適当なものを選べ。
ア | イ | |
1 | モホロビチッチ不連続面 | 浅く |
2 | モホロビチッチ不連続面 | 深く |
3 | 和達ーベニオフ面(帯) | 浅く |
4 | 和達ーベニオフ面(帯) | 深く |
答えは2
解説:
地殻とマントルの境界はモホロビチッチの不連続面。氷山が海に浮かんでいるときに大き な氷山は海の中の部分が大きいことを思い浮かべれば、高い山の下のモホ面が深いことが 分かる。
上の文章中の下線部(a)に関連して、ある大陸の氷床がとけた場合の
地殻の隆起量を推定してみよう。次の図2に示すようにこの大陸の地殻の
厚さを40km, 氷期における氷床の厚さを3.3kmとする。間氷期に大陸の
氷床がすべてとけて地殻が隆起し、再びアイソスタシーが成り立ったとす
る。アイソスタシーが成り立っている場合、破線の深さでの圧力が等しいの
で、底面積が等しい太枠で囲まれた二つの柱XとYの質量は等しい。この
ときの地殻の隆起量Hは何kmとなるか。最も適当な数値を一つ選べ。ただし.マントルの密度を3.3 g/cm3、地殻の密度を
2.7 g/cm3、氷床の密度を 0.93 g/cm3とする。 [
1) 0.33、2) 0.93、3) 1.08、4) 2.78
答えは2
解説:
アイソスタシーが成り立つとは密度の小さい地殻が、密度の大きいマントルの浮力で支え
られている状態。
問題では、マントルの密度が3.3g/cm3、地殻の密度が2.7g/cm3、氷床の密度が0.93g/cm3
である。地殻の厚さが40km、氷床の厚さが3.3km であるとき、氷がすべて溶け、再びアイ
ソスタシーがなりたつとき、地殻の隆起量はHkm となる、というのだから、要はつり合い
である。図のとおりに当てはめて
3.3×H+2.7×40=0.93×3.3+2.7×40 これを解けば、H=0.93km
2003年地学
次の図ように、大陸域では40km、海洋域では7kmの厚さの地殻を持つ
モデルを考える。ただし、海水の重量は考慮しない。地殻の密度は
2.7g/cm3、マントルの密度は3.3g/cm3とする。アイソスタシーが成り
っている場合、大陸域の地殻の底面に相当する深さ(図中の点線)ではどこ
でも圧力が等しいので、底面積が同じである2つの角往a、bを考えると、
その質量は等しい。この場合、海底より上に出ている部分の高さhは何kmか。
最も適当な数値を一つ選べ
1)1 2) 2 3) 4 4) 6
答えは4
解説:
アイソスタシーが成り立つとは密度の小さい地殻が、密度の大きいマントルの浮力で支え
られている状態。マントル内のある面にかかる圧力はどの場所でも同じ。マントルの密度
を3.3g/cm3、地殻の密度を2.7g/cm3、とする。
aとbの底面積が同じで質量も等しいから2.7×40=3.3×(40-h-7)+2.7×7
ここからh=6 が求められる。
2002年地学
すべての物体間には引力がはたらく。地上の物体と地球の間にも引力がはたら いているが、地球の方がはるかに質量が大きいので、実際には地球が地上の物体 を引きつけているようにみえる。これが地球の引力である。一方、地球は自転し ているので、それによって(ア)が生じる。地上で静止している物体にはた らく力は、地球の引力と(ア)を合成したもので、この力を重力という。また (ア)によって地球の形は球から少しずれ、回転楕円体になっている。地球の 形に最も近い回転楕円体を地球楕円体という。地球楕円体の表面は、単純理想化 した地球の曲面であり平均海水面に近い。平均海水面を陸地にも延長した面を ジオイドという。地球楕円体やジオイドの形は重力と密接に関係する。
上の文中の空欄(ア)に入れる語として最も適当なものを一つ選べ。
(1)摩擦力
(2)転向力
(3)遠心力
(4)全磁力
答えは3
解説:
これは単なる知識。自転しているから地球表面の物体に遠心力が働く。重力は引力と
遠心力の合力である。よって答えは3。
重力やジオイドについて述ぺた文として誤っているものを一つ選ぺ。
(1)ジオイドの形は人工衛星の軌道解析からも求めることができる。
(2)ジオイドは、重力の方向と直交する面である。
(3)重力は上空へいくほど小さくなる。
(4)ジオイドと地球楕円体のずれは、最大でも10m程度である。
答えは4
解説:
間違いをさがす。ジオイドの形は重力と直交する面。人工衛星の軌道解析からも求め
られる。ほぼ平均海水面に等しい。上空へ行くほど小さくなる。1、2、3は正しいから、
答えは4。
地球楕円体上で、地球の中心からの距離および重力の大きさは、極から赤道に向かってどのように変化するか。最も適当なものを一つ選ぺ。
(1)距離が小さくなり、重力は大きくなる。
(2)距離が大きくなり、重力は小さくなる。
(3)距離と重力のどちらも小さくなる。
(4)距離と重力のどちらも大きくなる。
答えは2
解説:
地球の形は、極半径よりも、赤道半径のほうが大きい。そして遠心力は赤道のほうが
大きい。よって答えは2。
地磁気
地球磁場のこと
地球磁場は地球の中心に置かれた仮想的な棒磁石による磁場とよく似ている
地磁気の三要素
F 全磁力 地磁気の大きさ 地球磁場の強さ
D 偏角 Fが水平面内で真北となす角度 時計回りを正とする
I 伏角 Fが水平面となす角度 水平面より下方を正とする
H 水平分力 水平面内での地磁気の大きさ 磁北を正とする
Z 鉛直分力 鉛直面内での地磁気の大きさ 鉛直下方を正とする
X 北成分 南北方向軸上での地磁気の大きさ 北を正とする
Y 東成分 東西方向軸上での地磁気の大きさ 東を正とする
地球の磁場は昼夜、季節を問わず存在する。
地磁気の極と地理上の極は一致しない。
磁場に強弱はあってもどこでも存在する。
磁場は太陽風の影響を受ける。
地球磁場は太陽風から地球を守っている。
2020年地学
地磁気について述べた文として適当なものを、次の1~4のうちから一つ選べ。
1. 地球の磁気圏は太陽風が吹き付けることによって昼側と夜側で対称な形になる
2. 地磁気の規則的な日変化の原因は外核が運動することによって生じる発電作用(ダイナモ)である
3. オーロラは荷電粒子が地球の磁力線に沿って両極付近の上空に流入することで生じる
4. 海洋底の磁気異常の縞模様の原因はすでに磁化した鉱物粒子が海洋底で地磁気の方向にそろって堆積したことによる残留磁気である
答えは3
解説:
1.磁気圏の形は太陽と反対側は長く伸びる。1は×
2.地磁気の変化を見ると、1 日周期の変化が認められるが、これは地球磁気圏と大気圏の間の電離層への太陽放射の影響を示すもの。地球の自転に応じて1日周期の変化として観測され、これを地磁気の日変化と呼ぶ。 よって2は×
3.オーロラは太陽から放射された荷電粒子が地球磁場にとらえられ、磁力線に沿って極地方に移動し、大気圏に突入して発光する現象。 よって 3 は〇
4.海洋底の地磁気の縞模様の原因は海上磁気測定で中央海嶺に平行に縞状に観測される磁気異常。
北米西海岸に見られるものが有名。この現象は、バインとマシューズ(1963年)によって、〈海洋底が中央海嶺から湧き出し冷却する時に当時の地球磁場を記憶し、その地球磁場が反転を繰り返すため海嶺軸に対して左右対称な磁気の強弱の縞模様が形成される〉と説明された。
この説はバイン=マシューズ説と呼ばれ、海洋底拡大説の重要な証拠となった。 よって4は×
2020年地学
次の図はある地点での地磁気の鉛直分力の永年変化を示している。この地点での伏角は30度である。全磁力の変化率は1年あたり何nTか。
ただし、全磁力と鉛直分力の変化率は100年程度の時間スケールでは一定とし、伏角は変化しないものとする。
1. -37
2. -29
3. -22
4. -19
答えは1
解説:
地磁気の三成分はこれ。 sinI=Z/F という関係になる。
グラフより 1920年のZは31000nT、2000年のZは29500nTと読み取れるので1年間 のZの変化は18.75nT/year
これをFに換算すると F=Z/sinI I=30°なので sinI=0.5 ゆえに 18.75/0.5=37.5 答えは 1
2019年地学
地磁気は永年変化しており、最近の観測から、全磁力は減少し続けていることが知られている。
地表のある地点で現在の地磁気を観測したところ、伏角は60度であり水平分力は25000nTであった。
この地点において過去400年にわたって全磁力が100年につき2000nTの一定の割合で減少を続けてきたとすると、
水平分力が27000nTであったのは約何年前と推定されるか。その数値として最も適当なものを選べ。
ただし伏角は変化していないものとする。
1. 50
2. 100
3. 120
4. 200
答えは1
解説:
地磁気の三成分は上の問題と同じ。
H=FcosI
Z=FsinI
sinI=Z/F
という関係になる。
伏角Iが60度、水平分力Hが25000nTだと全磁力Fは50000nT。
水平分力が27000nT だと全磁力は54000nT。
よって4000nT全磁力が減少するのは200年。ゆえに4
2017年地学
地球の磁気圏内部の磁力線の形と向きを表した模式図として最も適当なものを一つ選ぺ。
ただし、図は地球の子午線に沿った断面で、太陽は地球の左方向に位置しているとする。
答えは1
解説:
太陽風が太陽から吹き付けていることを考えると、太陽と反対側に伸びる。次に地球が棒磁
石のような双極子磁場を持つので、北極に集まり南極から出ていく。よって答えは1
2016年地学
残留磁気について述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1.堆積岩の残留磁気は、その堆積岩を構成する鉱物粒子が水中を沈降する間に磁化されることによる.
2.海嶺付近でみられる磁気異常の縞模様の原因は.海洋底の火成岩の残留磁気である.
3.地層中に記録された残留磁気から、新生代の地磁気は平均して約一千万年ごとに逆転したことが推定される.
4.地層中に記録された地磁気逆転のパターンを、地層の形成年代の推定に用いることはできない.
答えは2
解説:
1は沈降している間に磁化の方位が決まる。よって×。
2は地磁気の縞模様は正帯磁と逆帯磁による。これは海洋底の火成岩の残留磁気による。よっ
て〇
3は過去360万年の間に11回は逆転し、現在では、2つの逆磁極期があったことが判明している。よって×。
4は他のデータと組み合わせて積極的に行われている。よって×。
2016年地学
ある島の岩石の残留磁気を調べたところ、伏角は0度、偏角は東向きに
30度であった。岩石が形成された時のこの島の位置と現在までの向きの変化
の組合せとして最も適当なものを一つ選べ。ただし、残留磁気の方位は、 岩石が形成された時の地球磁場と
この島を含むプレートのその後の水平運動のみによって決まるとする。また地球磁場は、
地球中心に置いた自転軸方向の双極子による磁場(仮想的な棒磁石による磁場)で表され、岩石の形成時と現在で同じであるとする。
位置 | 向きの変化(上から見た回転) | |
1 | 北緯30度 | 変化なし |
2 | 北緯30度 | 時計回りに30度 |
3 | 北緯30度 | 反時計回りに30度 |
4 | 赤道上 | 変化なし |
5 | 赤道上 | 時計回りに30度 |
6 | 赤道上 | 反時計回りに30度 |
答えは5
解説:
残留磁気はマグマが固まった時の磁場を記録すると考える。伏角が0 度は赤道上。偏角が 東へ30 度ということは北を上にして時計回りに30 度回転したことになる。よって「5」
2016年地学
残留磁気について述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)堆積岩の残留磁気は.その堆積岩を構成する鉱物粒子が水中を沈降する
間に磁化されることによる。
2)海嶺付近でみられる磁気異常の縞揆様の原因は.海洋底の火成岩の残留
磁気である。
3)地層中に記録された残留磁気から、新生代の地磁気は平均して約一千万
年ごとに逆転したことが推定される。
4) 地層中に記録された地磁気逆転のパターンを、地層の形成年代の推定に
用いることはできない。
答えは2
解説:
地磁気の縞模様は正帯磁と逆帯磁による。これは海洋底の火成岩の残留磁気による。よっ
て適当なものは「2」
2016年地学
ある島の岩石の残留磁気を調べたところ.伏角は0°、偏角は東向きに
30°であった.岩石が形成された時のこの島の位置と現在までの向きの変化
の組合せとして最も適当なものを一つ選べ。ただ
し、残留磁気の方位は、岩石が形成された時の地球磁場とこの島を含むプ
レートのその後の水平運動のみによって決まるとする。また地球磁場は、
地球中心に置いた自転軸方向の双極子による磁場(仮想的な棒磁石による磁
場)で表され、岩石の形成時と現在で同じであるとする。
位置 | 向きの変化 (上から見た回転) | |
1 | 北緯30度 | 変化なし |
2 | 北緯30度 | 時計回りに30度 |
3 | 北緯30度 | 反時計回りに30度 |
4 | 赤道上 | 変化なし |
5 | 赤道上 | 時計回りに30度 |
6 | 赤道上 | 反時計回りに30度 |
答えは5
解説:
残留磁気はマグマが固まった時の磁場を記録すると考える。伏角が0 度は赤道上。偏角が東へ30 度ということは北を上にして時計回りに30 度回転したことになる。よって「5」
2010年地学
地球磁場は,地球の中心に甜かれた仮想的な棒磁石による磁場とよく似ている。
現在の地球磁場を示す磁力線の向きと仮想的な棒磁石の向きの関係を示す
模式図として最も適当なものを一つ選べ。ただし、
図の上側を北側とする。
答えは2
解説:
方位磁針のN極が北を向くということは、磁石はSとNが引き合うことより、地球
の内部の磁石は北側にS極がある。棒磁石の磁力線はNから出てSへ入る。以上2
つのことより2が正解。
地球磁場に関して述べた文として最も適当なものを一つ選ぺ。
1)地球磁場は.昼間には存在するが夜間には存在しない。
2)地球磁場は,太陽風の影響を受ける。
3)地球磁場は地下に高温の岩石やマグマがある地域では存在しない。
4)仮想的な棒磁石の軸は地球の自転軸と一致している。
答えは2
解説:
地球の磁場は昼夜、季節を問わず存在する。地磁気の極と地理上の極は一致しない。
磁場に強弱はあってもどこでも存在する。磁場は太陽風の影響を受ける。正解は2。
地球磁場は太陽風から地球を守っている。。。
2006年地学
地磁気に関して述べた文として誤っているものを一
つ選べ。
1)現在、北極付近に地磁気のN極、南極付近に地磁気のS極がある。
2)地表付近の地磁気の様子は地球の中心に棒磁石をおいたときの磁気の分
布とよく似ている。
3)現在の地磁気の極は、地球の北極点や南極点とは一致していない。
4)日本付近の地磁気の向きは、北向きかつ下向きである。
答えは1
解説:
地磁気について。地表付近の地磁気の様子は地球の中心に棒磁石を置いたときの磁気
の分布とよく似ている。
地表では北極側がN、南極側がSであるので地球の中心では南極にN極、北極にS極を持
つ磁石を考える。
よって誤っているのは1。
2004年地学
図に示すように地磁気の分布は地球の中心に棒磁石を置いたときの磁
気の分布に似ている。日本のような北半球中緯度では現在の磁力線の方位
は北向きで伏角は下向きである。地球の歴史において、この棒磁石を現在と
反対向きに置いたのと同じような地磁気の分布を示す、逆磁極期と呼ばれる
時代もあった。南半球中緯度(例えば、南緯34゜のシドニー)における逆磁極
期の磁力線の方向の組合せとして最も適当なものを
一つ選べ。
磁力線の方位 (方位磁石のN極が指す方) | 伏角 | |
1 | ほぼ北 | 下向き |
2 | ほぼ北 | 上向き |
3 | ほぼ南 | 下向き |
4 | ほぼ南 | 上向き |
答えは3
解説:
正磁極は南極から出て北極に入る磁力線。逆磁極は北極から出て南極へ入る。南半球中緯 度で磁力線の向きを考えると現在の地球磁場は「北向きで上方向」になる。 逆磁極では、南半球で磁力線は「南向きで下向き」となる。
2004年地学
磁気圏について述べた文として誤っているものを
一つ選ぺ。
1)太陽の活動が活発になると、磁気圏に影響を及ぽし,磁気あらしが発生
する。
2)磁気圏の外側で太陽風が発光し、オーロラとなる。
3)太陽風は磁気圏により妨げられ、直接大気圏内には入ってこない。
4)磁気圏は,太陽風によって太陽の反対側に尾を引く形をしている。
5)太陽系の惑星には地球以外でも磁気圏を形成している惑星がある。
答えは2
解説:
*太陽の活動が活発になると、磁気嵐が発生する。1→〇
*オーロラは太陽風のプラズマが磁気圏の隙間から地球大気に入ってきて空気中の原子や
分子とぶつかって発光する。2→×
*太陽風は磁気圏により妨げられ、直接大気圏内には入ってこない。3→〇
*磁気圏は太陽風によって太陽の反対側に尾を引いている。4→〇
*太陽系の惑星には地球以外にも磁気圏を形成している惑星がある。5→〇
木星の磁場は広大で、面積は地球磁場の14 倍に相当する。
磁力は赤道部分で4.2 ガウス、極部分で10.14 ガウスという太陽黒点を除けば太陽系最大の磁力を持ち、地球磁場の約2 万倍に相当する。
磁極は自転軸とややずれており、極性は地球と逆になっている
2001年地学
磁針が北を指すことは広く知られている。それは、地球が磁場をもつからで、 その磁場のことを地磁気という。地表付近の地磁気のようすは、地球の中心に棒 磁石をおいたときの磁場とよく似ている。この棒磁石が自転軸に対して少し傾い ていることなどが原因で、実際に磁針の指す方位は真北からずれている。このず れを(ウ)と呼ぶ。その大きさは地域によって異なるので、登山などで地図を 読む際には注意する必要がある。
現在の地磁気は地球の中心にある捧磁石が、どの方向を向いて自転軸
に対してどれくらい傾いていると考えると説明できるか。最も適当なもの
を一つ選ぺ。
1)北極側にS極があり、約30゜傾く。
2)北極側にS極があり、約11゜傾く。
3)北極側にN極があり、約30゜傾く。
4)北極側にN極があり、約11゜傾く。
答えは2
解説:
方位磁石を持ったときN 極が北を向く。ということは、N とS は引き合うのだから
地球と言う磁石を考えると北にS 極が無くてはならない。
IGRF13を基に計算すると地磁気北極は2020年には北緯80.7度、西経72.7度である(http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/poles/polesexp-j.html#Table1)。ちなみに2000年は北緯79.6度、西経71.6度である。棒磁石は自転軸とは約11 度傾いている。よって2.
11 度か30 度か迷った時、現在磁石のN 極の指す方向を北として不都
合はないのだから30 度ではなさそうと判断できる。
上の文中の空欄(ウ)に入れる語句として最も適当なもの
を一つ選ぺ
1)偏角
2)伏角
3)全磁力
4)水平分力
答えは1
解説:
ベクトルがずれているのだから1の偏角。
火山
地震も火山もプレートの沈み込みに伴っているのだから、深発地震面(ほぼプレート上面を示す)と火山前線はほぼ平行である。
図: 活火山の分布(赤三角)。活火山は海溝と並行に並んでいる。点は震源を示し、色は震源の深さをあらわす。
(気象庁一元化震源)http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/charade/volcano/distribution/
火山フロント
日本のような火山列島では、太平洋側にある海溝から約100km 以上離れた場所から火山が分布する。
火山の分布は太平洋側ほど密で遠ざかるほどまばらになる。
このような分布を日本列島の規模で見ると、天気図の前線とよく似ているので太平洋側の分布限界(線状)を火山前線(フロント)と呼んでいる。
日本では、北海道から東北日本、 伊豆・小笠原列島へと続く東日本火山帯と、西日本の日本海側から九州、南西諸島へと続く西日本火山帯の二つがあり、
それぞれ、太平洋プレートとフィリピン海プレートの沈み込みと密接な関係にある。
陸のプレートの下に沈み込んだ海のプレートからの水の働きによって上部マントルの一部が融けて上昇していき、マグマが形成される。
このような過程でいったんマグマだまりに蓄えられるなど様々な作用を受けて地表に噴出し、これが海溝沿いの火山となる。
したがって、海溝にほぼ平行に火山が分布することとなり、この火山分布の海溝側の境界を画する線を火山フロントという。
一般に火山フロント付近に火山が密集している。
2020年地学基礎
日本列島には多様な自然環境が存在する。それは多くの恵みを私たちに与えてくれる一方で、(a)様々な自然災害をもたらす。
自然災害に備えるためにハザードマップが作られている。ハザードマップで示された自然災害の範囲の予測は
状況によって変化する場合があるためそれを理解して利用することが重要である。
自然災害によっては発生直後に被害の予測が行われるものもある。
次の図は成層火山であるX岳が現在の河口から噴火したことを想定したハザードマップである。
図には火砕流や熔岩流の流下、火山岩塊の落下、厚さ100㎝以上の火山灰の堆積が予想される範囲が重ねて示してある。
この火山が想定通りの噴火をしたときに地点ア~エで起きる現象の可能性について述べた文として最も適当なものを選べ。
1 地点アは河口から離れているため、噴火してから数時間たって火砕流が到達する可能性が高い
2 地点イには火砕流や熔岩流の流下だけでなく、火山灰の降下の可能性も高い
3 地点ウが火口に対して風上側にある場合にはそこに火山岩塊が落下してくる可能性は低い
4 地点エは火砕流や熔岩流の流下、火山岩塊の落下や火山灰の降下のいずれも可能性が低い
答えは2
解説:
火砕流のスピードは速いので、1は×
イは溶岩流の上にあり、火山灰の範囲を示す点線の内側にある。 よって2は〇
ウは岩塊の降下エリア内にある。岩塊は風に乗るものではなく噴火の衝撃で飛んでくるので風上にも来る可能性がある。3は×
エは火山灰降下100㎝のエリアと近いので、火山灰降下の可能性は高い。4は×
ハザードマップをよく見る。
次の図は火山Aが噴火した直後に発表された12時間後までの降灰分布予測である。この地域では噴火時刻の12時間後まで(あ)の風が吹くと
予測されている。この風が風速10m/sであるとするとB市で火山灰が降り始めるのは噴火時刻のおよそ(い)時間後と予測できる。
あ | い | |
1 | 南東 | 3 |
2 | 南東 | 10 |
3 | 北西 | 3 |
4 | 北西 | 10 |
答えは3
解説:
灰の分布が南東方向に延びているということは風は北西から吹いている。
火口から B 市の距離は 100km。100km÷10m/s=10000 s=約 3 hour
よって答えは 3
2020年地学
ある火山では次の図に示すように地下に密度が一様な大きなマグマだまりがある。
マグマだまりに下からマグマが供給されることにより、マグマが鉛直な火道内を高さaからbへ一定の速度で上昇した。
このとき点Xでの重力加速度の大きさの変化について述べた文として最も適当なものを選べ。
ただし、マグマの移動以外の原因による重力変化は考えないものとし、
マグマだまりの体積変化、マグマの密度変化、山体の変形はないものとする。
1.重力加速度の大きさは常に増加する
2.重力加速度の大きさは常に減少する
3.重力加速度の大きさは最初は増加して、マグマが点Xを超えると減少する
4.重力加速度の大きさは最初は減少して、マグマが点Xを超えると増加する
答えは3
解説:
噴火過程を簡単に言えば、火道をマグマが上昇し始めると圧力が上がり、ある程度上昇してくると圧力が下がって上昇が止まる。よって 3
(詳しく説明するとかなり専門的になるので、ここでは手に負えません。)
2020年地学
東北日本の下には、太平洋プレートが西向きに海溝から沈み込んでいる。東北日本の火山フロント(火山前線)の位置と
その直下の沈み込むプレートの深さとの関係を表した模式図として最も適当なものを次の1-4のうちから一つ選べ。
答えは1
解説:
火山フロントとは火山分布の海溝側の限界ラインを言う。よって1か2.
マグマは海洋プレートが地下100kmを超えたあたりのプレート上面で発生する.
よってこたえは1
2020年地学
沈み込み帯の火山の地下では、さまざまなマグマが生じている。
これらのマグマの形成過程について述べた文a、bの正誤の組み合わせとして
最も適当なものを次の1-4のうちから一つ選べ。
a)プレートの沈み込みとともに含水鉱物が分解され、マントルに水が加わりマントルが部分溶融することで、
玄武岩質マグマが形成される。
b)水を含む玄武岩質の下部地殻が、マントル内を上昇してきた玄武岩質マグマの熱で部分溶融することで、
珪長質のマグマが形成される。
答えは1
解説:
島弧型マグマの形成過程は プレートの沈み込みと共にマントルに水が加わり部分融解を始める→玄武岩質マグマ
マントル内を上昇してきた玄武岩質マグマが周囲の岩石を融かしていく→珪長質マグマ
よってこたえは1
2019年地学基礎
次の図は様々な性質のマグマが噴出して形成された火山a~cを模式的に示したものである。
これらの火山を形成したマグマの性質の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
a | b | c | |
1 | 流紋岩質 | 安山岩質 | 玄武岩質 |
2 | 流紋岩質 | 玄武岩質 | 安山岩質 |
3 | 安山岩質 | 流紋岩質 | 玄武岩質 |
4 | 安山岩質 | 玄武岩質 | 流紋岩質 |
5 | 玄武岩質 | 流紋岩質 | 安山岩質 |
6 | 玄武岩質 | 安山岩質 | 流紋岩質 |
解説:
火山の形は基本的に溶岩の粘り気による。a、b、c の順で粘り気が高そうな形なので、一番 粘り気のある流紋岩が a、粘り気のない玄武岩が c、中間の安山岩が b となる。
よって答えは1.
2018年地学
上部マントルは主としてかんらん石と(き)からなる岩石で構成される。
プレートが沈み込む境界では、冷たい海洋プレートが高温のマントルの中に沈み込んでいく。
海洋プレートに含まれる鉱物の一部は沈み込みに伴う温度と圧力の上昇により分解し、(く)が放出される。
これがマントルに加わって融点が下がり、マントルの溶融が起きると玄武岩マグマが生成される。
上の文章中の(き)、(く)に入れる語の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
き | く | |
1 | 輝石 | 水 |
2 | 輝石 | 酸素 |
3 | 石英 | 水 |
4 | 石英 | 酸素 |
答えは1
解説:
上部マントルを構成するのはかんらん岩。これはかんらん石と輝石。 輝石を知らなくても石英ではないことから類推できる。 マントルの融点を下げるのは水。よって1
上の文章中の下線部に関連して玄武岩質マグマについて述べた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)流紋岩質マグマに比べて噴出時の粘性が高い
2)玄武岩質マグマが固結してできた岩石は花崗岩質の岩石よりも放射性同位体の崩壊による発熱量が大きい
3)ホットスポットでは大陸地殻が部分融解して玄武岩質マグマが生成される
4)中央海嶺では高温のマントル物質が圧力低下によって部分融解して、玄武岩質マグマが生成される
答えは4
解説:
玄武岩質マグマは噴出時の粘性が低い。
玄武岩と花こう岩では花崗岩の方が放射性同位体の崩壊による発熱量が大きい。
マントルは、対流していて、一部はマグマとなって地表に上昇してくる。この上昇するマグ
マの流れを、ホットプルームと言う。ホットプルームが、プレートを突き抜けて、地表まで
上昇してくる場所が、ホットスポット。
中央海嶺ではマントル物質が溶けて玄武岩質マグマになる。
よって4.
2016年地学基礎
火山噴火ではマグマに溶け込んでいる揮発性成分が発泡し.火山ガスが発
生する。火山ガスの主要な成分は(ア)である。粘性が高いマグマ中で揮
発性成分が急激に発泡すると、爆発的な噴火となることが多い。このような
枯性が高いマグマは、一般的に二酸化ケイ素(SiO2) の含有量が(イ)。
上の文章中の(ア)、(イ)に入れる語の組み合わせとして最も適当なものを選べ。
ア | イ | |
1 | 二酸化炭素 | 多い |
2 | 二酸化炭素 | 少ない |
3 | 水蒸気 | 多い |
4 | 水蒸気 | 少ない |
答えは3
解説:
粘性が高いマグマ→二酸化ケイ素が多い→固まると白っぽい流紋岩
粘性が低いマグマ→二酸化ケイ素が少ない→固まると黒っぽい玄武岩
よって、1か3。
火山ガスの主要な成分は水蒸気。二酸化硫黄も含まれるが水蒸気の方が 多い。ゆえに「3」
2016年地学基礎
火山について述ぺた文として最も適当なものを一つ選べ。
1)富士山のような成層火山は、粘性の高い溶岩が盛り上がってできた.
2)火山のハザードマッブには、 噴火に関連した災害の予想される地域が示されている.
3)鉄資源である縞状鉄鉱層は、先カンブリア時代の火山活動でできた.
4)火砕流は、噴火によってとけた雪が火砕物(火山砕屑物)と混ざって流れ下る現象である.
答えは2
解説:
1)富士山→玄武岩 ゆえに×
2)火山のハザードマップは災害予測地図。よって○
3)縞状鉄鉱層 シアノバクテリアに関係する よって×
4)火砕流→ガスと火砕物 よって×
2015年地学基礎
地球上の火山について述べた文として誤っているものを一つ選べ。
1)日本列島に分布する火山は、溶岩流と火山砕屑物が交互に積み重なって
できた成層火山が多い。
2)島弧に分布する火山は、海溝に平行に配列し、火山前線(火山フロント)
を形成する。
3)ホットスポットの火山では、プレート内部においてマグマが発生し、地
表に噴出する。
4)溶岩ドームを構成する岩石は、粘性の高いマグマから形成されたもの
で、その色指数は小さい。
答えは3
解説:
火山の知識を問う。間違っているものは3.
日本列島は島弧型火山。プレートの沈み込みによって引き込まれた水が地殻、上部マント
ルを溶かしてマグマを発生させる。
ホットスポットのマグマは、プリューム起源。コア境界から上昇してくる。
2008年地学
次の図1は、東北日本(東北地方)の東西断面の模式図である。地震の震源、火山
の分布および沈み込む海洋プレート(海のプレート)の位置を表している。太平洋の
(ア)で生成された海洋プレートは、図1の矢印Aで示される(イ)で大陸プ
レートの下に沈み込む。東北日本の地震や火山の活動は、海洋プレートの沈み込み
と密接に関連している。
東北日木では火山はほぽ南北に帯状に分布する。この帯の東側の端を何と
呼ぶか。最も適当なものを一つ選べ
1)地溝帯(リフト帯)
2)火山前線(火山フロント}
3)プレート境界
4)造山帯
答えは2
解説:
陸のプレートの下に沈み込んだ海のプレートからの水の働きによって上部マントルの一部
が融けて上昇していき、マグマが形成される。このような過程でいったんマグマだまりに
蓄えられるなど様々な作用を受けて地表に噴出し、これが海溝沿いの火山となる。したが
って、海溝にほぼ平行に火山が分布することとなり、この火山分布の海溝側の境界を画す
る線を火山フロントという。一般に火山フロント付近に火山が密集している。
2004年地学
地殻熱流量について述べた文として誤っているものを一つ選べ。
1)中央海嶺の地殻熱流量は、海溝の地殻熱流量より小さい。
2)大陸域で地殻熱流量が小さい場所は、古い造山帯や盾状地である。
3)地殻熱流量の一部は、地球内部に含まれる放射性同位体の自然崩壊に
よって発生する熱がもとになっている。
4)地殻熱流量は、地温勾配(地下増温率)が大きいほど大きい。
答えは1
解説:
熱が高い所・・・活発に活動しているところ。例えばマグマのあるところ。
地球の熱源・・・地球内部の放射線同位体の自然崩壊によって発生する熱もある。
地温勾配が大きい方が熱の流れが大きい。