地学的領域：地層・火山と地震・気象・天体
地学的領域：地層・火山と地震・気象・天体
この領域は、大地の変化を地層・岩石・火山・地震の記録から読み取り、気象を水蒸気と気圧の変化で説明し、地球と宇宙の天体の動きを時間・方位・季節と結びつける。観察記録やグラフから原因を考える問題が中心になる。
大地の変化と地層・岩石
- 地層は原則として下ほど古く、上ほど新しい。褶曲や断層、不整合は地殻変動の証拠になる。
- 堆積岩はれき岩・砂岩・泥岩・石灰岩など。火成岩はマグマが地表付近で冷える火山岩と、地下深くで冷える深成岩に分けられる。冷え方が遅いほど結晶は大きい。
- 地層の粒の大きさ、化石、鉱物の種類から堆積環境を推定する。
火山と地震
- 火山の形はマグマの粘性と関係する。粘性が大きいマグマは爆発的噴火を起こしやすく、粘性が小さいと溶岩流が流れやすい。
- 地震ではP波がS波より速く伝わる。初期微動継続時間が長いほど震源から遠い。震度は各地の揺れの強さ、マグニチュードは地震の規模で別の量。
- 震源の深さと分布、プレートの境界、断層のずれを関連づける。
気象と天気の変化
- 気圧は高いところから低いところへ風が吹く。湿度は空気中の水蒸気量÷その温度の飽和水蒸気量で、温度が下がると湿度は上がりやすい。
- 雲は上昇気流で空気が冷やされ、水蒸気が水滴や氷晶になることでできる。前線では暖気と寒気の境界で雲や雨が発達する。
- 気団の性質と季節風、天気図の等圧線の間隔から風の強さを読む。
地球と宇宙
- 地球の自転で昼夜と天体の日周運動、公転と地軸の傾きで季節と年周運動が生じる。
- 月は太陽の光を反射し、位置関係で満ち欠けする。日食は月が太陽を隠し、月食は月が地球の影に入る現象。
例題
P波が6km/s、S波が3km/sで、初期微動継続時間が10秒の地点を考える。距離をdとすると d/3−d/6=10。d/6=10なのでd=60km。速いP波が先に届き、遅いS波との時間差が距離に比例する。
失点しやすい点
震度とマグニチュード、P波とS波、湿度の分母、月の満ち欠けの順序、地層の上下と断層による逆転を混同しない。