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技能一覧 › 中学理科 地学分野の用語と知識

地震のゆれとプレート

初期微動（P波）と主要動（S波）、初期微動継続時間と震源距離の関係、震度（0〜7 の 10 階級）とマグニチュードの違い、震源・震央の用語、日本列島付近のプレートの沈みこみと地震の起こる場所について、正しい文を選べる

前提

中学までに習ったことだけで始められます。

説明

地震が起こると、ゆれは震源から波として四方に伝わります。この技能では、はじめの小さなゆれ（初期微動）とあとの大きなゆれ（主要動）の違い、初期微動継続時間と震源からの距離の関係、ゆれの大きさを表す震度と地震の規模を表すマグニチュードの違い、そして日本列島付近のプレートの動きと地震が起こる場所を整理します。これらの知識を使って、地震についての文のうち正しいもの・誤っているものを見分けられるようになります。

なぜそうしてよいのか

地震は、地下の岩石に大きな力が加わって岩石が破壊され、ずれ動くことで起こります。地下で岩石の破壊が始まった場所を震源、震源の真上の地表の点を震央といいます。震源からは速さの違う 2 種類の波が同時に出ます。速い波がP波（およそ 6〜8 km/s）で、これが届くと小さくカタカタとゆれる初期微動が始まります。遅い波がS波（およそ 3〜4 km/s）で、これが届くと大きくゆれる主要動が始まります。P波が届いてからS波が届くまでの時間が初期微動継続時間です。

2 つの波は同時に出発して速さが違うので、遠くまで進むほど到着時刻の差が開きます。ちょうど、速い人と遅い人が同時にスタートすると、ゴールが遠いほど到着の差が大きくなるのと同じです。それぞれの波の速さが一定なら、到着時刻の差は距離に比例するので、初期微動継続時間は震源からの距離に比例します（距離が 2 倍なら継続時間も 2 倍）。

地震の「大きさ」には 2 つの見方があります。震度はある地点でのゆれの大きさで、0, 1, 2, 3, 4, 5弱, 5強, 6弱, 6強, 7 の 10 階級です。同じ地震でも場所によって値が違い、ふつう震央から遠いほど小さくなります（地盤のやわらかさなどにも左右されます）。マグニチュード（記号 M）は地震そのものの規模（放出されたエネルギーの大きさ）を表し、1 つの地震に 1 つの値です。M が 1 大きいとエネルギーは約 32 倍、2 大きいと約 1000 倍になります。

地球の表面はプレートという十数枚の板状の岩盤でおおわれています。日本列島付近では、海洋プレート（太平洋プレート・フィリピン海プレート）が大陸プレート（北アメリカプレート・ユーラシアプレート）の下に、日本海溝などの海溝から沈みこんでいます。沈みこむ海洋プレートに引きずられた大陸プレートのひずみが限界に達してはね返ると、海溝付近で大きな地震（海溝型地震）が起こり、津波を伴うことがあります。また大陸プレートの内部にもひずみがたまり、活断層がずれて内陸型の地震が起こります。震源は太平洋側の海溝付近で浅く、沈みこむプレートにそって日本海側（大陸側）に向かうほど深くなっています。

手順

  1. 選択肢の文が、地震の「ゆれの伝わり方」「大きさの表し方」「起こる場所としくみ」のどれについての文かを見分ける

  2. ゆれの伝わり方なら、P波＝速い波＝初期微動、S波＝遅い波＝主要動という対応と、「初期微動継続時間は震源からの距離に比例する」を当てはめて確かめる

  3. 大きさの表し方なら、震度＝各地点のゆれの大きさ（10 階級、場所で変わる）、マグニチュード＝地震の規模（1 つの地震に 1 つ）の区別で確かめる

  4. 用語なら、震源＝地下で破壊が始まった点、震央＝その真上の地表の点で確かめる

  5. プレートについてなら、海洋プレートが大陸プレートの下に沈みこむこと、震源が太平洋側で浅く日本海側ほど深いことで確かめる

  6. 誤りを含む選択肢を消していき、条件に合うものを答える

例題

地震について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。
ア　震源からの距離が大きい地点ほど、初期微動継続時間は短くなる。
イ　マグニチュードは、観測した地点ごとに異なる値になる。
ウ　初期微動を起こすのはS波で、主要動を起こすのはP波である。
エ　日本列島付近では、海洋プレートが大陸プレートの下に沈みこんでいる。

例題の解答

手順1：アとウはゆれの伝わり方、イは大きさの表し方、エはプレートについての文です。
手順2：ア…初期微動継続時間は震源からの距離に比例するので、距離が大きいほど長くなります。「短くなる」は誤り。ウ…初期微動を起こすのは速いP波、主要動を起こすのは遅いS波です。逆になっているので誤り。
手順3：イ…地点ごとに異なる値になるのは震度です。マグニチュードは地震の規模を表し、1 つの地震に 1 つの値なので誤り。
手順5：エ…日本列島付近では、太平洋プレートやフィリピン海プレート（海洋プレート）が、北アメリカプレートやユーラシアプレート（大陸プレート）の下に沈みこんでいます。正しい。
手順6：誤りを消すと、残るのはエです。

答え:

エ

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

この技能を使う問題

この技能の次に学べること