problemyriad

技能一覧 › 高校地学 地球の形と内部構造（知識）

古地磁気と海洋底拡大説

岩石の残留磁化・地磁気の逆転、海嶺をはさんで対称な地磁気の縞模様、海嶺から離れるほど海洋底が古く堆積物が厚いこと、見かけの極移動から、海洋底拡大説や大陸移動の根拠について正しい記述を選べる

前提

この技能までの道筋（22 技能）
算数中学高校大学大学院

読み込み中…

右端（太枠）がこの技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。

一覧で見る（前提が先）
  1. 回路の性質と計器の使い方 （中学理科 物理分野の用語と知識）
  2. 電流と磁界・電磁誘導の用語 （中学理科 物理分野の用語と知識）
  3. 磁場と磁力線 （高校物理 電磁気と交流（知識））
  4. 地磁気とその要素 （高校地学 地球の形と内部構造（知識））
  5. 地震のゆれとプレート （中学理科 地学分野の用語と知識）
  6. 火山とマグマ・火成岩 （中学理科 地学分野の用語と知識）
  7. 地球の内部の層構造 （高校地学 地球の形と内部構造（知識））
  8. 実験器具の使い方と安全 （中学理科 化学分野の用語と知識）
  9. メスシリンダーによる体積の測定 （中学理科 身のまわりの物質）
  10. 密度の計算 （中学理科 身のまわりの物質）
  11. 重力と力の大きさ （中学理科 力のはたらき）
  12. 2 力のつり合いと作用・反作用 （中学理科 力のはたらき）
  13. 大気圧による力 （中学理科 天気とその変化）
  14. 水圧 （中学理科 力のはたらき）
  15. 力の種類とはたらき （中学理科 物理分野の用語と知識）
  16. 力のつり合いと作用・反作用 （中学理科 物理分野の用語と知識）
  17. 圧力・水圧・大気圧・浮力の性質 （中学理科 物理分野の用語と知識）
  18. 圧力・水圧・大気圧 （高校物理 力と運動（知識））
  19. 重力・垂直抗力・張力の性質 （高校物理 力と運動（知識））
  20. 浮力とアルキメデスの原理 （高校物理 力と運動（知識））
  21. リソスフェア・アセノスフェアとアイソスタシー （高校地学 地球の形と内部構造（知識））
  22. プレートの境界の種類 （高校地学 地球の形と内部構造（知識））

説明

岩石には、できたときの地球の磁場の向きが記録されていることがあります。この技能では、その記録（古地磁気）からわかる地磁気の逆転、海嶺をはさんで対称に並ぶ地磁気の縞模様、海嶺から離れるほど海洋底が古いこと、見かけの極移動を理解し、それらが「海洋底は海嶺で生まれて両側に広がっていく」という海洋底拡大説や大陸移動の根拠になることについて、正しい記述を選べるようになります。

なぜそうしてよいのか

溶岩などのマグマが冷えて固まるとき、岩石の中の磁鉄鉱などの磁性をもつ鉱物は、そのときの地球の磁場の向きに磁化され、その向きを固まった後も保ち続けます。これを残留磁化といいます。いわば岩石の中の小さな方位磁針が、できたときの向きのまま固定されるのです。いろいろな年代の岩石の残留磁化を調べると、現在と同じ向き（正磁極期）の時代と、N と S が入れかわった逆向き（逆磁極期）の時代がくり返していたことがわかります。これを地磁気の逆転といいます。

海嶺では、上昇したマントル物質からマグマができ、冷えて固まって新しい海洋底（海洋プレート）がつくられ、両側に押し広げられていきます。新しくできる岩石はそのときの地磁気の向きに磁化され、両側へ同じように運ばれます。地磁気が逆転すると、その後にできる岩石は逆向きに磁化されます。この結果、海洋底の岩石の磁化の向きは、海嶺を中心に左右対称な縞模様になります。また、海嶺から離れるほど海洋底ができてから長い時間がたっているので、岩石の年代は古くなり、その上に降り積もった堆積物も厚くなります。これらの観測事実は、海洋底が海嶺で生まれて広がっていくという海洋底拡大説の強い証拠になりました。

残留磁化からは、岩石ができたときの磁極の方向も推定できます（伏角から当時の緯度もわかります）。ある大陸の岩石について年代ごとに磁極の位置を求めると、時代とともに極が移動したように見えます（見かけの極移動）。しかし、異なる大陸から求めた見かけの極移動の道すじは一致しません。磁極は同じ時代には 1 つしかないはずなので、この食い違いは、極が動いたのではなく大陸のほうが動いたと考えると説明できます。さらに、大陸どうしをつなぎ合わせると、それぞれの道すじが重なります。これが大陸移動の根拠になりました。

手順

  1. 記述が残留磁化・地磁気の逆転について述べているかを確かめる。残留磁化は、マグマが冷えて固まるときの地磁気の向きが記録されたもので、地磁気は過去に何度も逆転している。

  2. 海洋底の縞模様の記述なら、海嶺で生まれた岩石がそのときの地磁気の向きに磁化され、両側へ運ばれるので、縞模様は海嶺をはさんで対称になることと照らし合わせる。

  3. 海洋底の年代と堆積物の記述なら、海嶺から離れるほど海洋底は古く、堆積物は厚いことと照らし合わせる（海嶺付近が最も新しく、堆積物が薄い）。

  4. 見かけの極移動の記述なら、大陸ごとの極移動の道すじが一致しないことは、極ではなく大陸が動いた証拠であることと照らし合わせる。

  5. 上の基本事項と比べて、向き（対称・非対称）、大小（古い・新しい、厚い・薄い）、解釈（極が動いた・大陸が動いた）の取り違えがない選択肢を選ぶ。

例題

海洋底拡大説の根拠について述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア　海洋底の岩石の残留磁化による縞模様は、海溝をはさんで対称に分布している。
イ　海洋底の岩石の年代は、海嶺に近いほど古い。
ウ　海洋底をおおう堆積物は、海嶺から離れるほど厚くなる。
エ　大陸ごとに求めた見かけの極移動の道すじが一致することは、大陸が移動した証拠である。

例題の解答

手順 2（縞模様）: 新しい海洋底は海嶺でつくられて両側に運ばれるので、縞模様は海嶺をはさんで対称になる。海溝ではない。アは誤り。

手順 3（年代）: 海嶺でつくられた海洋底が広がっていくので、海嶺に近いほど新しく、離れるほど古い。イは誤り。

手順 3（堆積物）: 海嶺から離れた海洋底ほどできてから長い時間がたっているので、堆積物が厚い。ウは正しい。

手順 4（見かけの極移動）: 大陸の移動の証拠となったのは、大陸ごとの見かけの極移動の道すじが一致しないことである。エは誤り。

以上より、正しいのはウ。

答え:

ウ

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能の次に学べること