地球 ― 大地・気象・天体
地学分野は、観察記録やグラフから規則性を読み取る問題が中心になる。地震波の速さと震源距離、火成岩・堆積岩の分類、前線と天気の変化、地球の自転・公転と星や月・金星の見え方が出題される。用語の暗記に加えて、時間や距離を計算で求める練習が必要である。
地球の内部と大地の変化
- 地球は地殻・マントル・核からなる。プレートの境界付近で地震や火山活動が起こる。
- 地震では速いP波（縦波）が先に届いて初期微動を起こし、遅いS波（横波）が主要動を起こす。初期微動継続時間は震源距離に比例する。
- 火成岩は、マグマが急冷した火山岩（斑晶が大きい）と、ゆっくり冷えた深成岩（等粒状組織）に分けられる。無色鉱物は石英・長石、有色鉱物は黒雲母・角閃石・輝石・かんらん石。
- 堆積岩にはれき岩・砂岩・泥岩・石灰岩・チャートがある。褶曲や断層がなければ、下の地層ほど古い。
気象
- 空気が上昇すると気圧が下がって膨張し、温度が下がる。露点に達すると水滴や氷晶ができて雲になる。
- 温暖前線は暖気が寒気の上にはい上がる形で、雲が広く広がり弱い雨が長く続く。寒冷前線は寒気が暖気の下にもぐりこみ、積乱雲が発達して短時間に強い雨が降る。
天体の動き
- 地球の自転により、太陽や星は東から西へ日周運動する。公転により、季節ごとに見える星座が変わる。
- 地軸が公転面に対して約23.4°傾いているため、太陽の高度と昼の長さが変わり季節が生じる。太陽からの距離の変化が原因ではない。
- 月は約29.5日の周期で満ち欠けする。金星は内惑星なので、地球からの見え方が大きく変わり、満ち欠けする。
例題
P波が6km/s、S波が3km/sのとき、初期微動継続時間が4秒の地点の震源距離を求めよ。 考え方：震源距離を d km とすると、S波は d/3 秒、P波は d/6 秒で届く。その差が初期微動継続時間なので d/3 − d/6 = d/6 = 4。よって d = 24km。
失点しやすいところ
- 震度（地点ごとの揺れの強さ）とマグニチュード（地震の規模で1つ）の混同。
- 温暖前線と寒冷前線の雨の特徴を逆に書く。
- 季節の原因を「太陽からの距離」としてしまう。
- 地層の新旧を、断層や褶曲との関係を無視して上下だけで判断する。