理科解説
地球の構造・プレート・火山・地震のしくみ|理科クイズ対策
地球の内部構造
| 層 | 深さ | 状態 |
|---|---|---|
| 地殻(ちかく) | 0〜数十km | 固体(岩石) |
| マントル | 数十km〜2,900km | 固体(高温・流動性あり) |
| 外核 | 2,900〜5,100km | 液体(鉄・ニッケル) |
| 内核 | 5,100km〜中心 | 固体(鉄・ニッケル) |
プレートと地震・火山
地球表面は十数枚のプレート(岩盤)に覆われており、これが移動します。
- 日本列島は4枚のプレートの境界に位置→地震・火山が多い
- 海溝:海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む場所
- 火山:マグマが地表に噴出する現象
地震のしくみ
- 震源:地震が起きた地下の場所
- 震央:震源の真上の地表の点
- マグニチュード:地震のエネルギーの大きさ(1大きくなると約32倍)
- 震度:その場所での揺れの強さ(0〜7、5と6は強弱あり)
P波とS波
- P波(縦波):速い・初期微動を起こす
- S波(横波):遅い・主要動(大きな揺れ)を起こす
✅ 初期微動継続時間
震源が遠いほどP波とS波の到達時間の差(初期微動継続時間)が長くなる。
震源が遠いほどP波とS波の到達時間の差(初期微動継続時間)が長くなる。
地球の内部構造
| 層 | 深さ | 特徴 |
|---|---|---|
| 地殻(ちかく) | 0〜約70km | 岩石でできた最も外側の層 |
| マントル | 約70〜2900km | 高温・高圧の岩石(半固体状) |
| 外核(がいかく) | 約2900〜5100km | 液体状の鉄・ニッケル |
| 内核(ないかく) | 約5100〜6400km | 固体の鉄・ニッケル(超高圧) |
プレートとは地殻とマントル最上部を合わせた「岩板」のこと。世界には十数枚のプレートがあり、1年に数cmの速さで移動している。日本付近には4枚のプレートが集まっており、地震・火山が多い原因となっている。
地震の基本用語
- 震源(しんげん):地下で地震が発生した場所
- 震央(しんおう):震源の真上の地表の地点
- マグニチュード(M):地震のエネルギーの大きさ。Mが1大きくなると約32倍のエネルギー
- P波とS波:P波(縦波・速い)が先に届き、S波(横波・遅い)が後から届く。この時間差が初期微動継続時間
✅ 頻出計算
初期微動継続時間(秒)=震源距離÷(P波の速さ - S波の速さ)ではなく、「初期微動継続時間は震源距離に比例する」ことを覚えよう。
初期微動継続時間(秒)=震源距離÷(P波の速さ - S波の速さ)ではなく、「初期微動継続時間は震源距離に比例する」ことを覚えよう。
火山と岩石
| 岩石の種類 | でき方 | 例 |
|---|---|---|
| 火山岩 | マグマが地表付近で急冷 | 玄武岩・流紋岩 |
| 深成岩 | マグマが地下深部でゆっくり冷却 | 花こう岩・はんれい岩 |
| 堆積岩 | 砂・泥などが積み重なる | 石灰岩・チャート・砂岩 |
地形の成り立ちと化石
地層は水底に堆積物が積み重なってできる。基本的に下が古く上が新しい(地層累重の法則)。断層・褶曲(しゅうきょく)により地層がずれたり曲がったりする。
- 示準化石:地層が堆積した時代を示す化石。三葉虫(古生代)・アンモナイト(中生代)・ビカリア(新生代)
- 示相化石:地層が堆積したときの環境を示す化石。サンゴ(暖かい浅い海)・シジミ(淡水)
- 日本の地形:フォッサマグナで東日本と西日本に分かれる。中央に日本アルプス
地球・地震の試験対策まとめ
頻出計算:初期微動継続時間(P波到着からS波到着までの時間)は震源からの距離に比例する。「震源から100kmでP波到着から10秒でS波到着」→200kmでは20秒の初期微動。P波の速さ約6〜7km/秒、S波の速さ約3〜4km/秒。日本の火山帯:ほぼ太平洋のプレート境界に沿って分布。日本には世界の活火山の約7%が集中している。マグマが冷えてできた岩石(火成岩)の見分け方:火山岩は斑状組織(大きな結晶+小さな結晶)、深成岩は等粒状組織(均一な大きな結晶)。ゆっくり冷えると大きな結晶が育つ。