地球の形と内部構造（知識）の問題
地球の内部構造と、地震波の伝わり方からわかることについて述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。
- ア 地殻とマントルの境界はモホロビチッチ不連続面（モホ面）とよばれ、この境界より深い側では地震波の速度が急に大きくなる。
- イ 海洋地殻は、大陸地殻よりも厚く、おもに玄武岩質の岩石からなる。
- ウ S波は外核を伝わらないことから、外核は液体であると考えられている。
- エ P波は外核に入ると速度が急に大きくなるため、震央から離れたある範囲の地表には、P波が直接届かない領域（シャドーゾーン）ができる。
- オ 内核は、外核と同じくおもに鉄からなるが、固体であると考えられている。
この問題で使うもの
- 地球の内部の層構造（説明と入口の問題）
- 地震波からわかる内部構造（説明と入口の問題）
この問題を解けるようになるまで（8 技能）
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
地球内部の各層（地殻・マントル・外核・内核）について、構成物質と状態（固体か液体か）を思い出そう。あわせて、各境界で地震波の速度がどう変わるかを整理しよう。
ヒント 2
S波は液体中を伝わらない。P波は、固体のマントルから液体の外核に入るとき、速度が大きくなるか小さくなるかを考えよう。また、大陸地殻と海洋地殻では厚さに違いがある。
ヒント 3
イは、厚さの比較が正しいかどうかを確かめよう。エは、シャドーゾーンができる理由の中で、P波の速度変化の向きが正しいかどうかを確かめよう。この2つの判断がつけば、残りの選択肢は教科書の記述どおりかどうかで決まる。
答えと解説
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ア, ウ, オ
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解説を読む
地球の内部は、外側から地殻・マントル・核（外核・内核）に分かれている。この区分は、地震波の速度が急に変わる境界（不連続面）や、地震波の伝わり方から明らかにされた。
ア 正しい。 地殻とマントルの境界はモホロビチッチ不連続面（モホ面）である。マントルは地殻より密度が大きく、地震波の速度も大きいので、モホ面を境に深い側で地震波の速度が急に大きくなる。
イ 誤り。 海洋地殻がおもに玄武岩質の岩石からなる点は正しいが、厚さが逆である。海洋地殻は大陸地殻より薄い。大陸地殻は厚く、上部は花こう岩質、下部は玄武岩質の岩石からなる。
ウ 正しい。 S波（横波）は液体中を伝わらない。震央からの角距離がある値より大きい地点ではS波が直接観測されないことから、S波は外核を通り抜けられないことがわかる。そのため、外核は液体であると考えられている。
エ 誤り。 P波が直接届かないシャドーゾーンができることは正しいが、速度の変化が逆である。P波は、マントルから液体の外核に入ると速度が急に小さくなる。そのため、P波は核とマントルの境界で大きく屈折し、震央から離れたある範囲の地表にはP波が直接届かない。
オ 正しい。 核はおもに鉄（ニッケルを含む）からなる。外核は液体だが、内核は固体であると考えられている。内核を伝わるP波の速度が外核より大きいことが、内核が固体であることの根拠になっている。
したがって、正しいものは ア, ウ, オ である。
別解
各選択肢を検討する。
ア：正しい。モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界で、この面を境に地震波速度が急に大きくなる。
イ：誤り。海洋地殻は大陸地殻より薄く（約5〜10 km）、おもに玄武岩質である。大陸地殻は厚く（約30〜40 km）、上部は花こう岩質である。後半は正しいが、前半の「厚い」が誤り。
ウ：正しい。S波（横波）は液体中を伝わらず、外核で消えることから外核は液体と推定される。
エ：誤り。P波は外核に入ると速度が急に小さくなり、屈折して進路が曲がる。このため震央角距離でおよそ103°〜143°の範囲にP波が直接届かないシャドーゾーンができる。「速度が大きくなる」が誤り。
オ：正しい。内核は外核と同じくおもに鉄とニッケルからなる。固体であると考えられている。
よって正しいものは ア、ウ、オ。