モホ面で地震波の速度が急に大きくなること、S 波が外核を伝わらないこと、P 波・S 波のシャドーゾーンができる理由から、内部構造の推定のしかたについて正しい記述を選べる
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。
地球の内部を直接見ることはできませんが、地震波がどこにどれだけの時間で届くかを世界中で観測すると、内部の層の境目や、どの層が液体かがわかります。この技能では、モホ面（地殻とマントルの境界）で地震波が急に速くなること、S 波が外核を伝わらないこと、P 波と S 波が届かない地域（シャドーゾーン）ができる理由を理解し、内部構造の推定のしかたについて正しい記述を選べるようになります。
波は、速さの違う物質の境界に斜めに入ると、進む向きが折れ曲がります（屈折）。光が空気から水に入るときに曲がるのと同じしくみで、波が遅い層に入ると境界面に対してより立った向き（境界面に垂直な方向に近い向き）に曲がり、速い層に入ると境界面に沿う向きに近づくように曲がります。また、境界ではね返る（反射する）波もあります。地震波の到着時刻や届く場所を調べると、この屈折や反射が起きた深さ、つまり層の境目がわかります。
モホ面: 震源に近い観測点では、地殻の中をまっすぐ進んだ P 波が先に届きます。ところが震源からある距離より遠くなると、いったん地殻の下まで潜り、その下の速い層を伝わってから上がってきた P 波のほうが先に届くようになります。到着時刻のグラフ（走時曲線）の傾きがそこで折れ曲がることから、地殻の下に地震波が急に速くなる境界があるとわかりました。これがモホロビチッチ不連続面（モホ面）で、その下がマントルです（P 波の速さは地殻で約 、マントル最上部で約 ）。
核とシャドーゾーン: 観測点の位置を、震央と観測点を地球の中心から見たときの角度（2 地点と地球の中心を結ぶ 2 本の線のなす中心角。角距離）で表すと、P 波は角距離約 から約 の範囲にほとんど届きません。これは、深さ約 の核に入った P 波が、そこで急に遅くなって大きく屈折し、この範囲を飛び越して より遠くに届くからです。一方 S 波は、角距離約 より遠いところには届きません。S 波は横波で液体を伝わらないので、核の外側の部分（外核）を通り抜けられないからです。このことから外核は液体だとわかります。さらに、P 波のシャドーゾーンの中にも弱い P 波が届くことから、外核の内側に P 波が速く伝わる別の層（内核）があることがわかり、内核は固体と考えられています。
記述がどの境界・どの層についての推定かを確かめる（モホ面／マントルと核の境界／外核／内核）。
モホ面の記述なら、モホ面を境に下（マントル）で地震波が急に速くなることと照らし合わせる（地殻 → マントル約 ）。
S 波の記述なら、S 波は横波で液体を伝わらないので外核を通れず、角距離約 より遠くに届かないことと照らし合わせる。
P 波のシャドーゾーン（角距離約 ）の記述なら、P 波が外核で遅くなって大きく屈折するためにできる（P 波が外核を通れないためではない）ことと照らし合わせる。
内核の記述なら、P 波のシャドーゾーンにも弱い P 波が届くことから、内核の存在が推定されたことと照らし合わせる。
速さの増減・届く範囲・理由の取り違えがない選択肢を正しいものとして選ぶ。
地震波から推定される地球の内部構造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 モホロビチッチ不連続面を境に、その下では地震波の速度が急に小さくなる。
イ P 波のシャドーゾーンができるのは、P 波が液体の外核を伝わらないためである。
ウ S 波が震央から角距離約 より遠い地点に届かないことから、外核は液体であると考えられる。
エ P 波のシャドーゾーンにまったく地震波が届かないことから、内核が存在すると考えられる。
手順 1: アはモホ面、イは P 波のシャドーゾーン、ウは S 波と外核、エは内核についての記述である。
手順 2（モホ面）: モホ面の下はマントルで、地震波の速度は急に大きくなる。アは増減が逆なので誤り。
手順 3（S 波）: S 波は横波で液体を伝わらないので、外核を通り抜けられず、角距離約 より遠くには届かない。ここから外核が液体と推定される。ウは正しい。
手順 4（P 波のシャドーゾーン）: P 波は縦波で液体も伝わる。シャドーゾーンは、P 波が外核に入ると遅くなって大きく屈折するためにできる。イは理由が誤り。
手順 5（内核）: 内核の存在は、P 波のシャドーゾーンにも弱い P 波が届くことから推定された。「まったく届かない」は誤りなので、エは誤り。
手順 6: 以上より、正しいのはウ。
答え: ウ
モホ面の下で地震波が遅くなるとしてしまう誤り。正しくは、モホ面の下（マントル）で速くなる（P 波で地殻約 → マントル約 ）。
P 波のシャドーゾーンは P 波が外核を通れないためにできる、としてしまう誤り。正しくは、P 波は液体も伝わり、外核で遅くなって大きく屈折するため、角距離約 に届きにくくなる。
S 波もシャドーゾーンの先（角距離 より遠く）には届く、としてしまう誤り。正しくは、S 波は液体の外核を伝わらないので、角距離約 より遠くには届かない。
S 波が外核を伝わらないことから内核も液体だ、としてしまう誤り。正しくは、液体なのは外核で、内核は P 波のシャドーゾーンにも弱い P 波が届くことなどから見つかった固体の層。
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。
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。
地球の内部構造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。
地球の内部構造について述べた文として誤っているものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
地球の形と内部構造について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
地球の内部構造について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。
地球の形と内部構造について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。