地球の形と内部構造（知識）

同じ経線に沿って、緯度の差が $1^{\circ }$ になる 2 地点の間の距離（緯度 $1^{\circ }$ あたりの子午線の長さ）を、いろいろな緯度の地域で測量した。その結果は次の表のようになった。

この結果から考えられる地球の形について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　緯度による違いがわずかなので、地球は完全な球である。
• イ　地球は、極の方向に伸び、赤道の方向にへこんだ回転楕円体である。
• ウ　地球は、赤道の方向に膨らみ、極の方向につぶれた回転楕円体である。
• エ　地表の曲がり方は、高緯度ほど大きく（急に）なっている。

地球の内部は、表面から順に地殻・マントル・外核・内核という層に分けられる。これらの層について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　海洋地殻は、主に花こう岩質の岩石でできている。
• イ　マントルは、主にかんらん岩でできている。
• ウ　外核は、鉄を主成分とする固体である。
• エ　地殻・マントル・核のうち、密度が最も小さいのは核である。

地球の磁場（地磁気）は、地球の中心に置いた棒磁石がつくる磁場に近い形をしている。地磁気の要素の 1 つである伏角について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　伏角は、地磁気の水平方向の向きが真北からずれている角度である。
• イ　伏角は、赤道付近で最も大きく、極に近づくほど小さくなる。
• ウ　北半球では、自由に回転できる磁針の N 極は、水平面より上を向く。
• エ　伏角は、高緯度ほど大きくなり、磁極付近ではほぼ $90^{\circ }$ になる。

地震波の伝わり方を調べると、地球の内部構造を推定することができる。地震波と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〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　地殻とマントルの境界であるモホ面（モホロビチッチ不連続面）より深くなると、地震波の速度が急に大きくなる。
• イ　P 波のシャドーゾーンができるのは、P 波がマントルと核の境界で大きく屈折するためである。
• ウ　S 波のシャドーゾーンができるのは、S 波が内核を伝わらないためである。
• エ　S 波は液体中を伝わらないので、S 波が核の中を伝わらないことから、外核は液体であると考えられる。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。

地殻とマントル最上部を合わせたかたい層は、その下にあるやわらかく流動しやすい層の上に浮かんでいるような状態にあり、上にのっているものの重さとつり合うように浮き沈みする。このようなつり合いの考え方をアイソスタシーという。たとえば、厚い氷床におおわれていた地域で氷床がとけると、その地域の地表はゆっくりと（　a　）する。このとき、浮き沈みしているかたい層を（　b　）という。

プレートの境界は、2 つのプレートの動き方によって、発散する境界・収束する境界・すれ違う境界の 3 種類に分けられる。プレートの境界の種類と、そこで見られる地形の組み合わせとして最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　発散する境界 ― 海溝
• イ　すれ違う境界 ― トランスフォーム断層
• ウ　収束する境界 ― 海嶺
• エ　発散する境界 ― ヒマラヤ山脈のような大山脈

ハワイ島のように、プレートの境界から遠く離れたプレートの内部にも、活発な火山が見られる場所がある。このような場所では、マントル深部から上昇してくる高温の物質によってマグマがつくられ続けている。マグマの発生する位置はプレートの動きとは関係なくほぼ一定であるため、その上をプレートが移動すると、火山島や海山が列をなして並ぶ。

このように、プレートの動きとは関係なくほぼ同じ位置でマグマが発生し続け、火山活動が起こっている場所を何というか。カタカナで答えよ。

地磁気について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　地磁気の伏角は、赤道付近で最も大きく、磁極に近づくほど小さくなる。
• イ　地磁気は、地球の外核で液体の鉄などが流動することによってつくられていると考えられている。
• ウ　地磁気の向きは地球の歴史を通じて一定であり、南北が逆転したことはない。
• エ　偏角とは、方位磁針の N 極がさす向きと水平面とのなす角である。

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〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　大陸地殻は、海洋地殻より薄い。
• イ　マントルは、おもに鉄やニッケルなどの金属からできている。
• ウ　内核は、液体の状態であると考えられている。
• エ　外核は液体の状態であると考えられており、S 波は外核を伝わらない。

地球は球に近いが、わずかにつぶれた回転楕円体の形をしている。地球の形について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　地球の赤道半径は、極半径より短い。
• イ　地球が回転楕円体の形をしているのは、おもに地球の公転による遠心力のためである。
• ウ　緯度差 $1^{\circ }$ に対する子午線の弧の長さは、高緯度ほど長い。
• エ　地球の扁平率は、極半径を赤道半径で割った値である。

18 世紀に、緯度の異なる地点で子午線に沿った距離を測量する調査（弧長の測量）が行われた。同じ子午線上で緯度が $1^{\circ }$ 異なる 2 地点間の距離を、いくつかの緯度で調べると、次の表のような結果になった。

この結果からわかる地球の形について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　地球は完全な球である。
• イ　地球は赤道方向に膨らみ、極方向につぶれた回転楕円体である。
• ウ　地球は極方向に伸び、赤道方向に細くなった回転楕円体である。
• エ　地球は北半球と南半球で大きさが異なる、洋なしのような形である。

地球表層の構造とアイソスタシー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　リソスフェアは、地殻とマントル最上部を合わせた、かたい岩盤の層である。
• イ　アセノスフェアは、リソスフェアの下にある、やわらかく流動しやすい層である。
• ウ　リソスフェアとアセノスフェアの境界は、地殻とマントルの境界（モホロビチッチ不連続面）と一致する。
• エ　アイソスタシーが成り立っているとき、標高の高い山脈の下では、地殻が周囲より薄くなっている。
• オ　厚い氷床が融けて荷重が減った地域では、アイソスタシーが回復する向きに土地が隆起する。

地球の形と大きさについて述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　地球楕円体では、同じ子午線に沿った緯度 $1^{\circ }$ あたりの弧の長さは、赤道付近で最も長く、極付近で最も短い。
• イ　地形図などに示される土地の標高は、地球楕円体の表面を高さ $0$ の基準として測った高さである。
• ウ　重力の大きさは赤道で極より小さい。これは、自転による遠心力が赤道で最も大きいことと、赤道では地球の中心からの距離が最も小さいことの両方による。
• エ　ジオイドは、静止した平均海水面を陸地の下まで延長したと考えた仮想的な面であり、各地点の鉛直線（重力の方向）はジオイド面に垂直である。
• オ　ジオイドは地球楕円体に対して凹凸があり、地下に周囲より密度の小さい物質があるところでは、ジオイドが地球楕円体より盛り上がる。

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。

• 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、その深さは、大陸の下のほうが海洋の下よりも浅い。
• イ　上部マントルは主にかんらん岩からなり、その密度は地殻をつくる岩石の密度よりも大きい。
• ウ　内核は鉄を主成分とする液体の層であり、そのまわりを外核が取り囲んでいる。
• エ　地球内部では、深くなるほど圧力と温度が高くなるが、密度は核とマントルの境界で急に小さくなる。
• オ　地球は、自転による遠心力の影響で、極方向に長く伸びた回転楕円体に近い形をしている。

地殻とマントル上部の釣り合いを調べるため、次の実験1・2を行った。

【実験1】密度がどれも $0.60{\text{g/cm}}^3$ で、底面積が等しく厚さの異なる直方体の木片を、水（密度 $1.0{\text{g/cm}}^3$）に浮かべた。静止したときの、水面より上に出ている部分の高さと、水面より下に沈んでいる部分の深さを測ると、次の表のようになった。

【実験2】容器に入れた粘りけの強い水あめの上に木片を浮かべ、静止させた。この木片の上におもりをのせると、木片は数分かけてゆっくりと沈み、やがて静止した。その後おもりを取り除くと、木片は数分かけてゆっくりと浮き上がり、おもりをのせる前の位置に戻った。

木片を地殻（またはリソスフェア）、水や水あめをその下の層とみなして、実験1・2の結果を地球にあてはめた考察として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　標高の高い山脈の下では、地殻の下面がまわりの地域より浅い位置にある。
• イ　地殻がマントルの上に浮いた状態で釣り合っているのは、地殻の密度がその下のマントルの密度より大きいためである。
• ウ　実験2の水あめにあたるのは、地球ではリソスフェアである。
• エ　厚い氷床がとけて荷重がなくなった地域では、氷床がとけ終わった後も長い時間をかけて土地の隆起が続く。
• オ　侵食によって山脈の上部が削り取られると、アイソスタシーがはたらいて、その地域の地殻は沈降する。

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。

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　リソスフェアは、その下にあるアセノスフェアよりもやわらかく、流動しやすい層である。
• イ　地殻とマントルの境界であるモホロビチッチ不連続面を境に、地震波の速度は深い側で小さくなる。
• ウ　外核は主に鉄からなる液体の層と考えられており、S波は外核を伝わらない。
• エ　海洋地殻の厚さは、一般に大陸地殻の厚さよりも大きい。

プレート境界とプルームについて述べた次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。

海嶺は一続きではなく、ところどころで横にずれた区間に分かれている。ずれた海嶺どうしをつなぐ部分では、2 つのプレートが互いにすれ違うように水平に動いており、このような境界には（ a ）断層が発達して、浅い地震が多く発生する。一方、プレート境界から離れた場所でも、マントル深部から上昇してくる高温の物質（ホットプルーム）によって、ホットスポットとよばれる火山活動の場ができることがある。ホットスポットの位置はほとんど動かないため、その上をプレートが移動すると、火山島や海山が列をなして並ぶ。このとき、火山島や海山の形成年代は、ホットスポットから遠ざかるほど、すなわちプレートの進む向きに向かって（ b ）なる。

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。

• 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、地震波の速度はこの面を境に深い側で急に大きくなる。
• イ　大陸地殻は海洋地殻よりも厚く、大陸地殻の上部はおもに花こう岩質の岩石からなる。
• ウ　外核は液体の状態であると考えられている。これは、S波が液体の中を伝わらないことなどから推定された。
• エ　マントルは、地殻をつくる岩石よりも密度の小さいかんらん岩質の岩石からなる。
• オ　核はおもに鉄からなり、そのうち中心部の内核は固体の状態であると考えられている。

アイソスタシーに関する次の文章を読み、下の問いに答えよ。

最終氷期には、スカンジナビア半島は厚さ数千 m に達する大陸氷床（氷河）におおわれていた。約 1 万年前以降に氷床がとけて失われた現在、この地域では土地が年に最大で 1 cm 程度の速さで（　a　）し続けていることが観測されている。これは、氷床の荷重が取り除かれたことでアイソスタシーがつり合わなくなり、地表から深さ 100 km 程度より深い部分にある（　b　）の物質がゆっくりと流動して、この地域の下に流れ込んでいるためと考えられている。

問　文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　a：沈降、b：アセノスフェア
• イ　a：沈降、b：リソスフェア
• ウ　a：隆起、b：リソスフェア
• エ　a：隆起、b：アセノスフェア

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。

• ア　地球は自転しているため、極半径が赤道半径より長い回転楕円体の形をしている。
• イ　リソスフェアの下には、高温でやわらかく流動しやすいアセノスフェアがある。
• ウ　地震波が深部へ伝わるとき、マントルと外核の境界を越えると P 波の速度は急に大きくなる。
• エ　海洋地殻は、大陸地殻よりも厚い。
• オ　アイソスタシーが成り立っている地域では、地殻の厚い山地の下ほど、モホロビチッチ不連続面（モホ面）は浅い位置にある。

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。

• ア　地殻とマントルの境界はモホロビチッチ不連続面とよばれ、この面より深いところに入ると、地震波の速度が急に小さくなる。
• イ　マントルはおもにかんらん岩からなり、上部マントルには、やわらかく流動しやすいアセノスフェアとよばれる層がある。
• ウ　外核は鉄を主成分とする液体の層であり、P波もS波も外核を伝わることができない。
• エ　海洋地殻は大陸地殻に比べて厚く、おもに玄武岩質の岩石からなる。
• オ　プレートにあたるかたい岩盤であるリソスフェアは、地殻だけからなる層である。

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。

• ア　地殻とマントルの境界はモホロビチッチ不連続面とよばれ、この面より深い側では地震波の速度が小さくなる。
• イ　マントルは、おもに鉄とニッケルからなる金属でできている。
• ウ　地表で測定される重力の大きさは、赤道上で最も大きく、極で最も小さい。
• エ　外核は液体の状態にあると考えられており、その根拠の一つは、S 波が外核を伝わらないことである。
• オ　内核は、外核よりも温度が低いために固体になっていると考えられている。