地学:データから震源・天体・天気を読む
地学分野は、地震の波と震源、火山と岩石、地層の堆積と化石、天体の動き(月の満ち欠け・金星の見え方)、気象(前線・湿度)が中心です。グラフや模式図から時刻・距離・方位を読み取る問題が多く、計算と向きの両方が問われます。
地震と地層
- P波は速い縦揺れ、S波は遅い横揺れ。初期微動継続時間は震源距離に比例する。
- 震源距離dは、P波の速さvp、S波の速さvs、初期微動継続時間tとして d=vp·vs/(vp−vs)×t。
- 地層は下ほど古い。断層は堆積後に地層が動いた証拠。示相化石は環境、示準化石は時代を示す。
天体と気象
- 月は約29.5日で満ち欠けを繰り返す。新月は太陽と同じ方向、満月は太陽と反対方向。
- 金星は内惑星で太陽から大きく離れて見えない。明けの明星と宵の明星は地球からの見え方の違い。
- 寒冷前線は短時間に強い雨、温暖前線は広い範囲に弱い雨が長く続く。
- 湿度〔%〕=空気中の水蒸気量÷その温度の飽和水蒸気量×100。
計算例(初期微動継続時間)
P波8km/s、S波4km/s、初期微動継続時間10秒のとき、d=(8×4)/(8−4)×10=8×10=80kmです。検算すると、P波は80÷8=10秒、S波は80÷4=20秒で差が10秒になります。式の暗記より、時間差で確かめるほうが安全です。
失点しやすいところ
- 初期微動継続時間と震源距離の比例を、震度やマグニチュードと混同する。
- 地層の新旧を上下だけで判断し、断層に切られている関係を見落とす。
- 月の満ち欠けで、どちら側が光るかを太陽の方向と結びつけられない。
- 湿度で飽和水蒸気量と実際の水蒸気量を逆に使う。