
【一問一答】地学基礎のよく出る問題|共通テスト・センター試験過去問類似問題
大学入学共通テスト・センター試験の過去問を分析し、地学基礎でよく出るポイントを一問一答形式でまとめました。本ページでは 固体地球(構造・地震・火山)・大気と海洋・宇宙・地球の歴史 の頻出問題(全181問)を収録しています。選択肢から答えを選び、解説で知識を定着させましょう。共通テスト・定期テスト対策にご活用ください。
目次
地学基礎の一問一答(共通テスト・センター過去問)
固体地球(構造・地震・火山)(52問)の一問一答問題
センター試験(2020年)類似
津波の伝播
Q1
津波が沖合から海岸付近の浅い海域に近づく際に生じる現象として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
水深が浅くなることで波の速度が低下し、波高が高くなる。
津波は水深が深い沖合では高速で伝播しますが、海岸付近の浅い海域に到達すると、水深が浅くなることに伴って波の速度が急激に低下します。このとき、後続の波が追いつくことで波のエネルギーが狭い範囲に集中し、結果として波高が高くなる現象が生じます。なお、地震動の増幅は地盤が軟らかい場所で顕著であり、固い場所では増幅されにくいという特徴があります。
センター試験(2020年)類似
火山ハザードマップ
Q2
成層火山の噴火に伴う現象とハザードマップの予測に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
火砕流は、噴火直後に発生し、地形の起伏に沿って高速で流下するため、火口周辺の谷筋では到達までの時間が極めて短い。
火砕流は高温の火山ガスと火山砕屑物が一体となって高速で流下する現象であり、地形の影響を強く受けて谷筋を伝うため、避難までの猶予時間は極めて短い。火山岩塊は風の影響も受けるが、噴火の勢いによって風上側にも飛散する可能性がある。火山灰の堆積は噴火時の風向きに強く依存し、溶岩流は火砕流に比べて流速が遅いため、到達範囲の予測は地形の勾配や噴出量に基づいて行われる。
共通テスト(2021年)類似
津波の発生メカニズム
Q3
海溝沿いで発生する巨大地震に伴い、津波が発生する直接的な要因として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
震源付近における海底の隆起や沈降による海水の鉛直方向の移動
津波は、海溝型地震などで海底の地殻が急激に変動し、その上の海水が持ち上げられたり引き下げられたりすることで発生します。この海水の鉛直方向の移動が、重力によって周囲に波として伝播する現象が津波です。S波や液状化、マグニチュードによる加熱は津波の直接的な発生原因ではありません。
センター試験(2016年)類似
中央海嶺におけるプレートの拡大
Q4
中央海嶺におけるプレートの運動と溶岩の年代に関する記述として、最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
中央海嶺からプレートが両側に拡大するため、海嶺から離れるほど溶岩は古くなる。
中央海嶺はプレートの生成境界であり、マントルから上昇したマグマが冷却・固結して新しいプレートが形成されます。この新しいプレートは海嶺の両側へ向かって同じ速さで押し出されるように移動するため、海嶺に近い場所ほど新しい溶岩が、遠い場所ほど古い溶岩が分布するという規則的な年代分布を示します。この現象はプレートテクトニクスにおける拡大の証拠の一つです。
センター試験(2017年)類似
S波の速度
Q5
ある地震において、P波の速度が 5.0 km/s であることがわかっている。震源距離が 14 km の観測点における初期微動継続時間が 2.0 秒であったとき、この地域を伝わるS波の速度として最も適当な数値を、次のうちから一つ選べ。ただし、P波およびS波は一定の速度で直進するものとする。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
2.9 km/s
初期微動継続時間は、S波の到達時間とP波の到達時間の差である。震源距離14 km、P波の速度5.0 km/sより、P波の到達時間は 14 / 5.0 = 2.8 秒となる。したがって、S波の到達時間は 2.8 + 2.0 = 4.8 秒である。S波の速度は、震源距離を到達時間で割ることで求められるため、14 / 4.8 ≒ 2.9 km/s となる。
共通テスト(2021年)類似
津波の発生メカニズム
Q6
海溝沿いの巨大地震と津波の発生に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地盤の性質に関わらず、震源からの距離が同じであれば震度は常に一定である。
地震の揺れの強さである震度は、震源からの距離だけでなく、地盤の硬軟や構造によって大きく異なります。軟弱な地盤では揺れが増幅されやすく、震源からの距離が同じでも地点によって震度が異なることは一般的です。他の選択肢は地震学の基本的事項として正しい記述です。
センター試験(2016年)類似
断層の種類
Q7
地殻に水平方向の圧縮力が加わることで形成され、断層面の上盤が下盤に対して相対的にずり上がっている断層を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
逆断層
断層面の上盤が下盤に対して相対的に高い位置へ移動する断層は逆断層と呼ばれます。これは地殻に水平方向の圧縮力が加わることで生じます。一方、張力が加わることで上盤が下盤に対してずり下がる断層は正断層と呼ばれます。断層の形態は、その地域にどのような力が加わったかを判断する重要な指標となります。
センター試験(2015年)類似
日本の地質と資源
Q8
日本列島が位置するプレート境界の性質と、それに伴うエネルギー資源の利用に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
日本列島は収束境界に位置する造山帯であり、急峻な地形と豊富な降水量を活かした水力発電が盛んである。
日本列島は複数のプレートが沈み込む収束境界に位置する造山帯であり、激しい地殻変動により急峻な山地が形成されています。この地形と豊富な降水量は、水力発電に適した環境を生み出しています。また、火山活動が活発であるため地熱発電も行われていますが、海底の熱水噴出孔周辺で沈殿する有用成分は金属鉱床であり、化石燃料とは生成過程が異なります。
センター試験(2019年)類似
ハワイ諸島の形成年代と配置
Q9
ハワイ諸島のようなホットスポットによる火山活動で形成される列島において、プレートが北西方向に移動している場合、形成年代と島々の配置の関係として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
形成年代が古い島ほど、北西側に位置する。
ホットスポットはプレートの下の固定された位置からマグマを供給し続ける。プレートが北西へ移動すると、かつてホットスポット上にあった火山島はプレートと共に北西へ運ばれ、活動を停止する。その結果、プレートの移動方向である北西側ほど古い火山島が配置され、ホットスポットに近い南東側ほど新しい火山島が配置されることになる。
センター試験(2018年)類似
初期微動継続時間と震源距離
Q10
緊急地震速報は、震源に近い観測点で捉えられた地震波のデータを瞬時に解析して発信される。初期微動継続時間から震源距離を推定できる理由として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
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✅ 正解
P波とS波の伝播速度が異なり、両者の到着時間の差が震源からの距離に比例して大きくなるため。
地震波のうち、疎密波であるP波は伝播速度が速く、ねじれ波であるS波は遅い。両者は震源を同時に出発するが、速度差があるため、震源から離れるほど到着時間の差(初期微動継続時間)が大きくなる。この差は震源距離に比例するため、初期微動継続時間を測定することで震源距離を推定できる。
センター試験(2017年)類似
S波の速度
Q11
震源距離を縦軸に、初期微動継続時間を横軸にとったグラフにおいて、直線の傾き(震源距離の増加分 / 初期微動継続時間の増加分)が表す物理的な意味として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。ただし、P波の速度を Vp、S波の速度を Vs とする。
★★★★ 難問
背景
正答率 —
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✅ 正解
Vp * Vs / (Vp – Vs)
初期微動継続時間 t と震源距離 d の関係は、t = d/Vs – d/Vp = d * (Vp – Vs) / (Vp * Vs) と表される。この式を d について解くと、d = {Vp * Vs / (Vp – Vs)} * t となる。したがって、縦軸に震源距離 d、横軸に初期微動継続時間 t をとったグラフの傾きは、Vp * Vs / (Vp – Vs) を表す。
センター試験(2019年)類似
ハワイ諸島の形成年代と配置
Q12
あるホットスポットから形成された島A、B、C、Dがあり、それぞれの形成年代がA:40万年前、B:130万年前、C:370万年前、D:510万年前である。プレートが一定の速度で北西方向に移動しているとき、ホットスポットから最も遠い位置にある島はどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
島D
ハワイ諸島のようなホットスポット火山列では、プレートの移動に伴い、古い島ほどホットスポットから遠ざかる。形成年代が最も古い島は、ホットスポットから移動を開始してからの時間が最も長いため、プレートの移動方向に最も遠くまで運ばれている。したがって、510万年前に形成された島Dがホットスポットから最も遠い位置にある。
センター試験(2020年)類似
降灰分布予測
Q13
降灰分布予測において、火山噴火直後の風向と風速が重要視される理由として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
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✅ 正解
火山灰の粒子は非常に細かく、大気中では風の影響を強く受けて移動するため
火山灰は微細な岩石片やガラス片であり、大気中に放出されると重力による沈降よりも、上空の風による水平方向の移流の影響を強く受けます。そのため、噴火直後の上空の風向と風速を正確に把握することが、降灰域の予測と住民の安全確保において極めて重要となります。
共通テスト(2021年)類似
地球の回転楕円体形状と緯度による子午線弧長
Q14
地球の形状が自転による遠心力の影響で赤道方向にふくらんだ回転楕円体であることに関連して、緯度差1度に対する子午線弧の長さの地理的特徴として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
極付近のほうが赤道付近よりも弧の長さが長い
地球は自転の遠心力により赤道方向にふくらんだ回転楕円体である。この形状では、赤道付近の曲率半径が大きく、極付近の曲率半径が小さくなる。緯度差1度に対応する子午線弧の長さは、曲率半径が小さい場所ほど長くなるという幾何学的な性質があるため、極付近のほうが赤道付近よりも長くなる。この事実は、地球が完全な球体ではなく回転楕円体であることを示す重要な証拠の一つである。
センター試験(2015年)類似
初期微動継続時間
Q15
ある地震において、P波の速さを7 km/秒、S波の速さを4 km/秒とする。観測地点で初期微動継続時間が6秒であった場合、この地点から震源までの距離は何kmか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
56 km
震源距離をD、初期微動継続時間をT、P波の速度をVp、S波の速度をVsとすると、D = (Vp × Vs) / (Vp – Vs) × T という関係式が成り立ちます。数値を代入すると、D = (7 × 4) / (7 – 4) × 6 = 28 / 3 × 6 = 56となります。したがって、震源距離は56 kmと算出されます。
センター試験(2019年)類似
震源距離の計算
Q16
ある観測点で地震を観測した。P波の伝播速度を秒速 5.0 km、S波の伝播速度を秒速 3.0 kmとする。この観測点における初期微動継続時間が 2.4 秒であったとき、震源からこの観測点までの距離(震源距離)は何 km か。最も適当な数値を、次のうちから一つ選べ。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
18
震源距離をd kmとすると、P波の到達時間は d / 5.0 秒、S波の到達時間は d / 3.0 秒となる。初期微動継続時間はこれらの差であるため、d / 3.0 – d / 5.0 = 2.4 が成り立つ。この式を整理すると、2d / 15 = 2.4 となり、d = 2.4 * 15 / 2 = 18 km と求められる。
センター試験(2018年)類似
地球の核の大きさ
Q17
地球の半径をRとしたとき、地球の核の半径は概ねどの程度の大きさであるか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
約0.55R
地球の内部構造において、核は中心部に位置する高密度の領域である。地球全体の半径は約6400kmであり、核の半径は約3500kmである。この比率を計算すると、3500/6400は約0.547となり、約0.55倍となる。したがって、地球の断面図を描く際には、核の半径を地球全体の半径の半分をわずかに超える程度に設定するのが地学的に適切である。
センター試験(2015年)類似
初期微動継続時間
Q18
地震波の伝播において、P波が到達してからS波が到達するまでの時間差である初期微動継続時間と、震源距離の関係について最も適切な記述はどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
初期微動継続時間は震源距離に比例して長くなる。
地震波のうち、速いP波と遅いS波の速度差によって生じる時間差が初期微動継続時間です。震源からの距離が遠くなるほど、P波とS波の到達時刻の差は拡大し、その関係は震源距離に比例します。この性質を利用して、観測地点での初期微動継続時間を測定することで、震源までの距離を推定することが可能です。
センター試験(2020年)類似
降灰分布予測
Q19
火山Aから噴出した火山灰が、風速10m/sの一定の風に乗って、南東方向に50km離れた地点へ移動する場合、火山灰がその地点に到達するまでにかかる時間として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
約1.4時間
到達時間は距離を速さで割ることで算出できます。距離50kmは50000mであり、風速10m/sで割ると5000秒となります。これを時間単位に換算するため3600秒で割ると、約1.388…時間となり、四捨五入して約1.4時間となります。降灰分布予測では、このような風速と距離の関係から避難計画が立てられます。
センター試験(2018年)類似
初期微動継続時間と震源距離
Q20
地震波の伝播において、震源距離をD [km]、初期微動継続時間をT [秒]とするとき、DとTの間には比例関係(D = kT、kは比例定数)が成り立つ。この関係およびP波とS波の性質に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
初期微動継続時間は、P波が到着してからS波が到着するまでの時間であり、震源距離に比例する。
初期微動継続時間は、伝播速度の速いP波(初期微動)が到着してから、速度の遅いS波(主要動)が到着するまでの時間(T)を指す。震源からの距離をDとすると、D = kT(kは大森係数)という比例関係(大森公式)が成り立ち、震源距離が遠いほど初期微動継続時間は長くなる。
センター試験(2020年)類似
ホットスポット
Q21
ホットスポットによる火山活動の特徴に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★★ 難問
背景
正答率 —
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✅ 正解
プレートの移動に伴い、火山列の年代に規則的な変化が見られる。
ホットスポットはマントル深部で固定されているため、その上をプレートが移動すると、プレートの移動方向に沿って火山が次々と形成され、火山列ができる。このとき、ホットスポットから遠ざかるほど火山の形成年代が古くなるという規則的な関係が見られる。これはプレート境界の活動とは独立した現象である。
センター試験(2020年)類似
初期微動継続時間
Q22
P波の伝わる速さを 8.0 km/s、S波の伝わる速さを 4.0 km/s とする。震源から 80 km 離れた地点で観測される初期微動継続時間は何秒か。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
10秒
P波の到達時間は 80 km / 8.0 km/s = 10 秒、S波の到達時間は 80 km / 4.0 km/s = 20 秒である。初期微動継続時間は両者の到達時刻の差であるため、20秒 – 10秒 = 10秒となる。
センター試験(2018年)類似
リソスフェアとモホロビチッチ不連続面
Q23
モホロビチッチ不連続面の深さに関する記述として正しいものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
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✅ 正解
大陸地域の方が海洋地域よりもモホロビチッチ不連続面が深い位置にある。
モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界です。大陸地殻は厚く、海洋地殻は薄いため、この境界であるモホロビチッチ不連続面の深さは、大陸地域の方が海洋地域よりも深くなります。海洋地域では通常、海面下数キロメートルから十数キロメートル程度ですが、大陸地域では数十キロメートルに達することもあります。
センター試験(2017年)類似
S波の速度
Q24
地震波の伝播において、ある観測点における初期微動継続時間に関する記述として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
初期微動継続時間は、S波の到達時刻からP波の到達時刻を引いた時間であり、震源距離にほぼ比例する。
初期微動継続時間は、先に到達するP波と、後から到達するS波の到着時刻の差(S波の到達時刻 – P波の到達時刻)である。震源からの距離が遠くなるほど、速度の速いP波と遅いS波の差が開くため、初期微動継続時間は震源距離にほぼ比例して長くなる。
センター試験(2017年)類似
外核の物理的状態と構成元素
Q25
地球の外核が液体状態であることの根拠として、地震波の伝播に関して最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
S波が外核を通過できず、影ができるため
地震波のうち、S波(横波)は液体中を伝わることができないという性質を持っています。地球内部の観測において、外核の領域でS波が遮断され、地球の裏側にS波が到達しない「S波の影」が生じることから、外核が液体状態であることが証明されました。これに対し、P波(縦波)は液体中も伝播可能です。
センター試験(2020年)類似
降灰分布予測
Q26
火山Aが噴火し、火山Aから南東方向に100km離れたB市に火山灰が到達すると予測されている。このとき、火山灰を運ぶ風向として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
北西の風
火山灰は風によって運ばれるため、火山から見て風下側に降灰域が広がります。B市が火山Aの南東にあるということは、火山灰が南東方向に移動していることを意味します。したがって、風は北西から南東に向かって吹いていることになり、これは北西の風と呼びます。風向は風が吹いてくる方向を指すため、この判断が重要です。
センター試験(2016年)類似
中央海嶺におけるプレートの拡大
Q27
中央海嶺から左右に広がるプレート上の地点Aと地点Bにおいて、地点Aの溶岩の年代が地点Bの溶岩の年代よりも古いことが判明した。この状況を正しく説明しているものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
地点Aは地点Bよりも中央海嶺から遠い位置にある。
中央海嶺から生成されたプレートは、両側に一定の速さで拡大していきます。そのため、海嶺から離れるほど、より過去に形成された古い溶岩が地表に存在することになります。地点Aの溶岩が地点Bよりも古いという事実は、地点Aが地点Bよりも中央海嶺から遠い位置にあることを示しています。プレートの拡大は海嶺を軸として左右対称に進むのが一般的です。
センター試験(2015年)類似
溶岩ドーム
Q28
粘性の高いマグマが火口付近で盛り上がって形成される火山地形を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
溶岩ドーム
溶岩ドームは、流動性が低く粘性が非常に高いマグマが火口から押し出されることで、火口付近にドーム状の盛り上がりを形成する地形です。これに対し、成層火山は溶岩と火山砕屑物が交互に積み重なってできる円錐形の火山であり、火山フロントはプレートの沈み込みに伴って火山が列をなす地帯を指します。ホットスポットはプレート内部でマントル深部から上昇する熱源によって生じる火山活動の場所であり、溶岩ドームの定義とは異なります。
センター試験(2019年)類似
震源距離の計算
Q29
地震波の伝播において、震源からの距離(震源距離)と初期微動継続時間の関係について述べた記述として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
初期微動継続時間は、震源距離にほぼ比例する。
初期微動継続時間は、P波の到達時刻とS波の到達時刻の差である。震源距離をd、P波の速度をVp、S波の速度をVsとすると、初期微動継続時間Tは T = d/Vs – d/Vp = d * (Vp – Vs) / (Vp * Vs) と表される。VpとVsが一定であると仮定すると、初期微動継続時間Tは震源距離dに比例する。この関係は大森公式として知られている。
センター試験(2020年)類似
初期微動継続時間
Q30
緊急地震速報の仕組みと初期微動継続時間の関係に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
初期微動継続時間は震源からの距離に依存するため、観測点での波形から震源までの距離を推定する根拠となる。
緊急地震速報は、地震発生直後に観測されたP波の波形から震源や規模を推定し、主要動であるS波の到達前に情報を伝達するシステムである。初期微動継続時間は震源距離を推定する重要な要素であるが、地震発生を事前に予測するものではない。
センター試験(2016年)類似
液状化現象
Q31
地震発生時に生じる液状化現象に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
液状化現象は、地震動による地盤のせん断応力の増大で発生する。
液状化現象は、地震動による繰り返しせん断応力によって、砂粒子間の接触圧力が減少し、間隙水圧が上昇することで発生します。岩盤層は強固であるため液状化は起こりにくく、主に埋立地や河川沿いの緩い砂地盤で発生します。気圧や津波は液状化の直接的な発生要因ではありません。
センター試験(2020年)類似
火山ハザードマップ
Q32
成層火山のハザードマップにおいて、火口の北側に位置する地点イが、火砕流、溶岩流、火山灰のすべてについて被害の可能性があると予測されている場合、その理由として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地点イは火口からの距離が近く、かつ地形的に谷筋の出口に位置し、卓越風の風下側にもあたるため。
ハザードマップは、火口からの距離、地形(谷筋や尾根)、および噴火時の気象条件(風向き)を総合的に考慮して作成される。地点イが複数の現象の被害範囲に含まれるのは、火口からの物理的距離が近く、火砕流や溶岩流が流下しやすい地形条件を満たし、かつ火山灰が降下しやすい風下側に位置しているためである。他の選択肢は物理法則や地形の性質と矛盾している。
センター試験(2019年)類似
地球の形状を示す証拠
Q33
地球の形状に関する観測事実の説明として、誤っているものを次のうちから一つ選べ。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
北極星の高度は、観測地点の緯度と無関係に常に一定である。
北極星の高度は観測地点の緯度と一致するため、北へ行くほど高く、南へ行くほど低くなる。したがって、緯度と無関係に一定であるという記述は誤りである。他の選択肢はすべて地球が球形であることの証拠として適切であり、特に水平線が丸く見えることや、遠ざかる船が下から隠れる現象は、地球の曲率を直接的に反映している。
センター試験(2016年)類似
地震のエネルギーとマグニチュード
Q34
地震の規模を表すマグニチュード(M)と、地震によって放出されるエネルギー(E)の関係として、正しい記述はどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
マグニチュードが1大きくなると、地震のエネルギーは約32倍になる。
マグニチュードは地震そのものの規模を示す指標であり、その値が1増加するごとに放出されるエネルギーは約32倍(正確には10の1.5乗倍)に増加するという数学的な関係がある。一方、震度はある地点における揺れの強さを表す指標であり、マグニチュードとは定義が異なる。また、初期微動継続時間は震源からの距離に依存する値であり、マグニチュードの大きさとは直接的な比例関係にはない。
センター試験(2017年)類似
外核の物理的状態と構成元素
Q35
地球の内部構造において、外核の物理的状態と主成分の組み合わせとして最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
液体状態であり、鉄(Fe)を主成分とする
地球の内部構造において、外核はS波が伝わらないという地震波の観測結果から、液体状態にあることが明らかになっています。また、地球全体の平均密度や、鉄隕石の組成、太陽系形成時の元素存在比などを考慮すると、外核の主成分は鉄であると考えられています。したがって、外核は液体状態の鉄から構成されているという記述が適切です。
センター試験(2018年)類似
リソスフェアとモホロビチッチ不連続面
Q36
リソスフェアとアセノスフェアの性質および構造に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
リソスフェアは地殻とマントルの最上部からなる硬い層であり、その下のアセノスフェアは流動性を持つ。
リソスフェア(岩石圏)は地殻とマントルの最上部を含む硬い層であり、プレート運動の主体となります。一方、その下部にあるアセノスフェアは、高温により部分的に溶融しやすく、流動性を持つ層です。モホロビチッチ不連続面は地殻とマントルの境界であり、リソスフェアとアセノスフェアの境界とは異なります。
センター試験(2020年)類似
ホットスポット
Q37
プレートテクトニクス理論において、プレート境界の相互作用とは独立して、マントル深部からの熱いプルームの上昇により火山活動が継続する場所を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
ホットスポット
ホットスポットは、プレートの境界付近で発生する火山活動とは異なり、マントル深部から上昇する熱いプルームによってプレート内部で火山活動が引き起こされる場所を指す。海嶺はプレートの発散境界、海溝は沈み込み帯、トランスフォーム断層はプレート同士が横ずれする境界であり、これらはプレートテクトニクスの境界運動によって説明される。
センター試験(2018年)類似
初期微動継続時間と震源距離
Q38
ある地震において、震源距離40 kmの地点では地震発生から5秒後にP波が到達した。震源距離D [km]と初期微動継続時間T [秒]の間にD = 8.0Tの関係が成り立つとき、この地点で地震発生から3秒後に緊急地震速報を受信したとすると、緊急地震速報を受信してからS波が到達するまでの時間は何秒か。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
7秒
震源距離D = 40 kmのとき、D = 8.0Tの関係式より、初期微動継続時間Tは40 / 8.0 = 5秒となる。P波の到達時間が地震発生から5秒後であるため、S波の到達時間はP波到達時間に初期微動継続時間を加えた5 + 5 = 10秒後となる。地震発生から3秒後に緊急地震速報を受信したため、速報受信からS波到達までの時間は10 – 3 = 7秒後となる。
センター試験(2020年)類似
津波の伝播
Q39
津波の伝播に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地震動は地盤が軟らかい場所ほど増幅されやすく、津波の波高も同様の原理で増幅される。
地震動の増幅は地盤の硬軟(地質学的特性)に依存しますが、津波の波高が高くなる現象は、水深の変化に伴う波の速度低下とエネルギーの集中(圧縮)という流体力学的な性質によるものです。したがって、地震動の増幅原理と津波の波高増大の原理を同一視する記述は誤りです。
センター試験(2016年)類似
液状化現象
Q40
地震動によって水を含んだ緩い砂層が液体のように振る舞い、地盤の沈下や噴砂を引き起こす現象を何というか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
液状化現象
液状化現象は、地震の揺れ(地震動)によって、地下水で満たされた緩い砂地盤の粒子間の結合が解け、地盤全体が液体のような状態になる現象です。これにより、建物が沈下したり、地中の水と砂が地表に噴き出したりする被害が発生します。他の選択肢である地殻変動や断層運動は地震の発生原因そのものを指す用語であり、本現象とは区別されます。
センター試験(2019年)類似
震源距離の計算
Q41
地震波の伝播において、震源から遠い観測点ほど初期微動継続時間が長くなる理由として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
P波とS波の伝播速度の差により、進む距離が長くなるほど両者の到達時刻の差が広がるため。
地震が発生すると、伝播速度の速いP波が先に到達し、遅いS波が後から到達する。この2つの波の速度差により、震源からの距離が長くなるほど、先に到着したP波と後から到着したS波の時間差(初期微動継続時間)は大きくなる。これは、速度の異なる2つの移動体が同じスタートラインから走る際、走る距離が長いほど両者の差が開くことと同じ原理である。
センター試験(2016年)類似
地震のエネルギーとマグニチュード
Q42
マグニチュード7.0の地震とマグニチュード5.0の地震を比較したとき、放出されるエネルギーの比として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約1000倍
マグニチュードが1増えるごとにエネルギーは約32倍になる。マグニチュードが2(7.0 – 5.0)増える場合、エネルギーは32の2乗倍となる。32×32=1024であるため、約1000倍と見積もることができる。この関係は対数的な性質を持っており、マグニチュードの差が大きくなるほど、放出されるエネルギーの差は指数関数的に拡大する。
センター試験(2015年)類似
海溝型地震
Q43
海溝型地震が発生した際、津波が引き起こされる直接的な要因として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
震源域における海底の上下方向の急激な変動
津波は、海溝型地震によって断層がずれる際、海底が持ち上がったり沈み込んだりする上下方向の急激な変動によって発生します。この海底の変動が、その上にある膨大な量の海水を押し上げることで波が形成され、周囲へ伝播していきます。水平方向のずれだけでは、これほど大規模な津波は発生しません。
センター試験(2020年)類似
初期微動継続時間
Q44
地震発生時に観測されるP波の到達からS波の到達までの時間である初期微動継続時間について、その性質として最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
震源からの距離が遠くなるほど、初期微動継続時間は長くなる。
地震波にはP波とS波があり、P波はS波よりも速く伝わる。震源からの距離が遠いほど、両者の到達時刻の差である初期微動継続時間は比例して長くなる。マグニチュードは地震の規模を示す指標であり、震源からの距離とは直接的な関係はない。
センター試験(2016年)類似
断層の種類
Q45
断層面が傾斜しており、上盤が下盤に対して相対的に押し上げられている地質構造が観察される地域において、地殻に加わった力として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水平方向の圧縮力
上盤が下盤に対して相対的にずり上がる逆断層は、地殻が水平方向から強く押し付けられる圧縮力によって形成されます。これに対し、地殻が左右に引き伸ばされる張力が働くと、上盤が下盤に対してずり下がる正断層が形成されます。したがって、観察された断層の形態から、その地域には圧縮力が作用していたと判断できます。
センター試験(2015年)類似
日本の地質と資源
Q46
日本における地熱発電の原理と、その立地条件に関する説明として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
火山周辺ではマグマの熱により地下浅部まで高温状態にあるため、その熱エネルギーを蒸気として取り出し発電に利用する。
地熱発電は、火山活動に伴うマグマの熱によって温められた地下の熱水や蒸気を利用する発電方式です。日本は火山帯に属し、地下浅部に高温の熱源が存在するため、地熱エネルギーの利用に適した環境にあります。一方、化石燃料の燃焼や位置エネルギーの利用(水力発電)とは原理が異なります。
共通テスト(2021年)類似
地球の回転楕円体形状と緯度による子午線弧長
Q47
地球が回転楕円体であることに起因する、緯度による子午線弧の長さの変化の理由として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
地球が赤道方向にふくらんでいるため、極付近の曲率半径が小さくなるから
地球が回転楕円体であることは、赤道半径が極半径よりも大きいことを意味する。この形状により、地球の表面の曲がり具合を示す曲率半径は、赤道付近で大きく、極付近で小さくなる。緯度差1度という一定の角度に対する弧の長さは、曲率半径に比例するため、曲率半径が小さい極付近のほうが、赤道付近よりも長くなるという関係が成立する。
センター試験(2015年)類似
溶岩ドーム
Q48
溶岩ドームを形成するマグマの性質に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
二酸化ケイ素の含有量が多く、粘性が高い
溶岩ドームを形成するマグマは、二酸化ケイ素(SiO2)の含有量が多い流紋岩質やデイサイト質であることが一般的です。二酸化ケイ素の含有量が多いマグマは、分子構造が網目状に結合しやすいため粘性が高くなります。粘性が高いマグマは火口から遠くまで流れ広がることができず、火口付近で滞留して盛り上がるため、ドーム状の地形が形成されます。玄武岩質マグマは二酸化ケイ素が少なく粘性が低いため、溶岩流となって広範囲に広がります。
センター試験(2019年)類似
地球の形状を示す証拠
Q49
地球が球形であることを示す根拠として、最も適切な記述を次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
月食の際に月に投影される地球の影が、常に円形であること。
地球が球形であることの証拠として、月食時に月に映る地球の影が常に円形であることが挙げられる。もし地球が円盤状であれば、太陽との位置関係によって影の形は変化するはずである。また、北極星の高度が緯度によって変化することや、高い場所へ移動するほど遠くが見えること、水平線が丸く見えることも、地球が球体であることを示す代表的な経験的事実である。
センター試験(2018年)類似
地球の核の大きさ
Q50
地球全体の体積をVとしたとき、核が占める体積の割合として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約16%
球の体積は半径の3乗に比例する。核の半径を地球の半径の約0.55倍とすると、核の体積は地球全体の体積の(0.55)^3倍となる。0.55×0.55×0.55を計算すると約0.166となり、パーセントに換算すると約16%となる。この値は地球の全質量に対する核の質量比(約30%以上)とは異なるため、体積比と質量比を混同しないよう注意が必要である。
センター試験(2015年)類似
海溝型地震
Q51
日本列島周辺の太平洋側で発生する海溝型地震の発生メカニズムとして、最も適切な説明はどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む際、プレート間の固着が限界に達し、断層が急激にずれる。
海溝型地震は、沈み込む海洋プレートと大陸プレートの境界で発生します。プレート同士が押し付け合って固着し、その歪みが蓄積され、限界に達した際に断層が急激にずれることで地震が発生します。この急激な地殻変動が海底の上下動を引き起こし、津波の発生原因となります。
センター試験(2020年)類似
ホットスポット
Q52
プレートテクトニクスの枠組みで説明される地質現象として、ホットスポットによる火山活動とは成因が異なるものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
ヒマラヤ山脈の形成
ヒマラヤ山脈は、インドプレートとユーラシアプレートという大陸プレート同士の衝突によって形成されたものであり、プレート境界における相互作用の典型例である。一方、ハワイ諸島、ガラパゴス諸島、イエローストーンは、プレート内部でマントルプルームが上昇することで生じるホットスポットの火山活動であり、プレート境界の運動とは直接関係しない。
大気と海洋(51問)の一問一答問題
センター試験(2018年)類似
潜熱の放出
Q1
熱い茶碗の湯が冷える過程において、湯の表面で起こる現象と熱エネルギーの移動に関する記述として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
湯の表面から水蒸気が蒸発する際に気化熱が奪われ、周囲の空気に潜熱が放出される。
湯が冷える主な要因は、表面からの蒸発に伴う気化熱の奪取と、湯気として凝結する過程での潜熱の放出である。二酸化炭素の放出や光の反射・放射は、湯の冷却過程における主要な熱移動のメカニズムではない。相転移に伴うエネルギーの出入りが、温度変化を支配する重要な物理現象である。
センター試験(2017年)類似
深層循環
Q2
深層循環のメカニズムに関する記述として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
深層循環は、主に海水の温度と塩分による密度差を原動力として発生する。
深層循環は、海水の温度や塩分濃度の違いによって生じる密度差が原因で発生する地球規模の循環です。高緯度地域で冷やされ、塩分濃度が高まって重くなった海水が深層へ沈み込み、それが低緯度地域へ向かって移動することで循環が形成されます。風やコリオリの力は表層の海流に大きな影響を与えますが、深層循環の主たる駆動源は密度差です。
共通テスト(2021年)類似
強風による吹き寄せ効果
Q3
台風に伴う強風が海水を海岸付近に吹き寄せることで海面が上昇する現象を何と呼ぶか。また、この現象と合わせて高潮の主因となる、気圧の低下によって海面が吸い上げられる現象の名称として、最も適切な組み合わせはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
吹き寄せ効果と吸い上げ効果
高潮は、台風などの低気圧に伴う強風が海水を海岸に吹き寄せる「吹き寄せ効果」と、気圧が低下することで海面が持ち上がる「吸い上げ効果」の二つが主因となって発生する。潮汐は天体の引力による周期的な水位変化であり、高潮の直接的な原因ではない。これら二つの効果が重なり、さらに満潮時と重なると、海岸付近では極めて高い水位が観測されることがある。
センター試験(2018年)類似
積乱雲
Q4
積乱雲が発達するメカニズムに関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
大気の下層から上層へ向かう強い上昇気流が、水蒸気の凝結と潜熱の放出を伴いながら雲を成長させる。
積乱雲の発達には、大気の対流が不可欠である。上昇気流によって持ち上げられた空気塊が冷却され、水蒸気が凝結する際に放出される潜熱が、空気塊の浮力を高め、さらなる上昇を加速させる。この正のフィードバックにより、積乱雲は急速に発達する。他の選択肢は、気象現象や物理的メカニズムとして誤った説明である。
センター試験(2018年)類似
積乱雲
Q5
大気の状態が不安定な場所で、強い上昇気流によって発達し、激しい雨や雷雨をもたらす雲の名称として最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
積乱雲
積乱雲は、強い上昇気流によって水蒸気が凝結し、垂直方向に大きく発達する雲である。この発達過程で水蒸気が凝結する際に放出される潜熱が、さらなる上昇気流を促すため、急速に成長する。これに伴い、激しい雨や雷雨が発生する。オゾンホールは成層圏のオゾン層破壊、親潮は海流、火砕流は火山活動による現象であり、積乱雲の形成とは直接的な関連がない。
センター試験(2017年)類似
温室効果ガス
Q6
地球温暖化の原因となる温室効果ガスについて、その性質や影響に関する記述として誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
温室効果ガスは、太陽から届く可視光線を吸収することで地球を直接加熱する。
温室効果ガスは、太陽から届く短波長の可視光線は透過させ、地表から放出される長波長の赤外線を吸収する性質を持つ。したがって、太陽光を直接吸収して加熱するわけではない。水蒸気は温室効果への寄与が最も大きいが、人間活動による影響が議論される際は二酸化炭素やメタンが注目される。温室効果ガスがなければ地球の平均気温は氷点下になると考えられている。
センター試験(2018年)類似
潜熱の放出
Q7
大気中で水蒸気が凝結して雲粒が形成される際、周囲の気温に与える影響として正しいものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
潜熱が放出されるため、周囲の気温を上昇させる要因となる。
水蒸気が凝結して水滴になる過程は、気体から液体への相転移である。このとき、水蒸気が保持していた潜熱が周囲に放出されるため、大気中の気温を上昇させる効果がある。これは積乱雲の発達などにおいて、上昇気流を強めるエネルギー源として重要な役割を果たしている。
センター試験(2019年)類似
地上天気図の気圧配置
Q8
日本の冬に特徴的な「西高東低」の気圧配置において、地上天気図上で等圧線の間隔が非常に狭くなっている地域で起こる現象として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
風速が強まり、北西からの季節風が吹きやすくなる
冬型の気圧配置では、大陸の高気圧と太平洋の低気圧により、日本付近で等圧線が南北に密に並ぶ。気圧の傾きが大きいほど、空気にはたらく気圧傾度力は大きくなり、風速は増大する。北半球では気圧傾度力とコリオリの力、摩擦力のつり合いにより、北西からの季節風が強まることが特徴である。
センター試験(2017年)類似
地球放射と温室効果
Q9
地球が太陽から受け取るエネルギーと、地球が宇宙空間へ放出する地球放射のバランスにおいて、温室効果が果たす役割として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
大気が地球放射を吸収し、その一部を再び地表へ放射することで地表付近の気温を維持する。
温室効果とは、地表から放出される赤外線(地球放射)を大気中の二酸化炭素や水蒸気などの温室効果ガスが吸収し、そのエネルギーの一部を再び地表へ向けて放射(大気放射)することで、地表付近の気温を高く保つ現象です。この仕組みにより、地球の平均気温は約15℃に維持されています。もし温室効果がなければ、地球の平均気温はマイナス18℃程度まで低下すると考えられています。
センター試験(2018年)類似
光の散乱
Q10
雲や霧が白く見える物理的な理由として、最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
微細な水滴が光を散乱させるため。
雲や霧を構成する微細な水滴は、可視光線の波長と同程度かそれより大きいため、光をあらゆる方向に散乱させます。特定の波長のみを反射・屈折させるのではなく、太陽光に含まれる様々な波長の光を等しく散乱させるため、結果として白く見えます。これは気体の反射や単なる屈折とは異なる現象です。
センター試験(2017年)類似
気温上昇率
Q11
1890年から2020年までの日本の年平均気温の経年変化において、長期的な気温上昇傾向を示す回帰直線の傾きが意味するものとして最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
単位時間あたりの平均気温の変化量である気温上昇率
回帰直線は、データの散らばりに対して最小二乗法などで引かれる直線であり、その傾きは横軸(時間)の変化に対する縦軸(気温)の変化の割合を示します。この場合、1年あたりの気温の変化量を示す指標として気温上昇率を定義しています。他の選択肢は、特定の期間の極値や平均値、あるいは変動の幅を示すものであり、直線の傾きが直接的に示す物理的意味とは異なります。
センター試験(2020年)類似
温帯低気圧の鉛直構造
Q12
北半球の温帯低気圧において、前線付近で発生する雲の特徴として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
寒冷前線付近では寒気が暖気の下に潜り込むため、急勾配の前線面が生じ積乱雲が発達する。
温帯低気圧の構造において、寒冷前線は寒気が暖気を押し上げるため前線面が急勾配となり、上昇気流が強まって積乱雲が発生しやすい。一方、温暖前線は暖気が寒気の上を緩やかに這い上がるため、前線面は緩やかな勾配となり、広範囲にわたって乱層雲などの層状雲が形成される。この雲の種類の違いは、前線面を形成する気団の密度差と移動の仕方に起因する。
センター試験(2016年)類似
太陽放射エネルギーの計算
Q13
大気上端での平均的な太陽放射エネルギーを0.34kW/m^2とし、その半分が地表に到達すると仮定する。このとき、出力100万kWの発電所1基の発電量に相当するエネルギーを地表で得るために必要な面積として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約6km^2
地表に到達するエネルギー密度は、0.34kW/m^2の半分である0.17kW/m^2となる。100万kWの発電所1基の出力に相当する面積を求めるには、1,000,000kWを0.17kW/m^2で除算する。計算結果は約5,882,352m^2となり、これを平方キロメートルに換算すると約5.88km^2となるため、約6km^2が最も適切である。
センター試験(2020年)類似
台風の通過に伴う気象要素の変化
Q14
北半球において、台風の中心が観測地点のすぐ近くを通過する際、観測される気象要素の変化として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
気圧は通過時に最低となり、風向は中心の通過に伴って大きく変化する。
台風は中心付近で気圧が最も低くなる低気圧である。台風の中心が観測地点を通過する際、気圧は中心が最接近した時に最低値を記録する。また、台風は北半球では反時計回りに風が吹き込む渦を形成しているため、中心が通過する前後で観測地点から見た台風の中心位置が移動し、それに伴って風向が大きく変化する。
センター試験(2015年)類似
海洋の成層構造
Q15
海洋の成層構造において、低緯度地域の表層が温かい一方で深層の水温が極めて低い状態が維持されている主な理由として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
高緯度地域で冷却され密度が高くなった海水が沈み込み、深層を循環しているため
海洋の深層が低温であるのは、高緯度地域で冷却されて密度が大きくなった海水が沈み込み、深層をゆっくりと循環しているためです。この循環は熱塩循環と呼ばれます。深層の水温低下率は一定ではなく、水温躍層などの層構造によって変化します。また、気圧の変化が深層の安定性に直接寄与するわけではなく、対流圏の気温低下率と同様に、海洋の深度に対する水温低下率も一定ではありません。
センター試験(2016年)類似
潜熱
Q16
地球の大気循環において、湿った空気塊が上昇して冷却され、雲が形成される過程で生じる現象として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水蒸気が凝結する際に潜熱が放出され、周囲の大気が加熱される。
湿った空気塊が上昇して冷却されると、飽和水蒸気量を超えた水蒸気が凝結して水滴(雲粒)に変わる。この凝結の過程では、水蒸気が気体から液体に変化する際に保持していた潜熱が周囲の大気へ放出される。この放出された熱は、上昇気流を強めるエネルギー源となり、大気循環や気象現象において重要な役割を果たす。
センター試験(2015年)類似
大気の熱的性質
Q17
大気の熱的性質に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
暖かい空気は冷たい空気よりも密度が小さいため上昇する性質がある。
空気は加熱されると膨張して密度が小さくなり、周囲より軽くなるため上昇気流が生じます。晴天日は夜間の放射冷却が強まるため日較差は大きくなり、曇天日は雲が放射を遮るため日較差は小さくなります。海風は昼間に陸地が海面より高温になり、陸上の空気が上昇して海から風が吹き込む現象です。成層圏はオゾン層が紫外線を吸収するため、上空に行くほど気温が高くなる逆転層の構造をしています。
センター試験(2015年)類似
エルニーニョ現象
Q18
太平洋赤道域の東寄りの海域において、数年に一度海面水温が平年より高くなり、それに伴い地球規模で降雨分布が変化する自然現象の名称として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
エルニーニョ現象
エルニーニョ現象は、太平洋赤道域の東部から中部にかけて海面水温が平年より高くなる現象であり、これに伴い大気循環が変化することで世界各地の降雨分布に影響を及ぼします。これは地球の自然な気候変動サイクルの一部です。一方、地球温暖化は温室効果ガスの増加、オゾン層破壊はフロン類等の放出、酸性雨は硫黄酸化物や窒素酸化物の排出といった、主に人間活動に起因する環境問題であり、エルニーニョ現象とは発生要因が異なります。
センター試験(2015年)類似
大気の熱的性質
Q19
昼間に海岸付近で発生する海風のメカニズムとして、最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
陸地が海面よりも早く加熱され、陸上の空気が密度を減らして上昇し、海から陸へ風が吹き込む。
比熱の差により、陸地は海面よりも太陽放射によって温まりやすいため、昼間は陸上の空気が加熱されて密度が小さくなり上昇します。この上昇気流によって陸上の気圧が低下するため、相対的に気圧の高い海面から陸地に向かって風(海風)が吹き込みます。潜熱放出による上昇気流は台風などの発達に関与しますが、海風の直接的な主因は地表の加熱による密度の変化です。
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気圧低下による海面上昇
Q20
台風の接近に伴い、ある港湾において中心気圧が1000 hPaから982 hPaまで低下した。このとき、吸い上げ効果のみによって生じる海面の上昇量として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
18 cm
吸い上げ効果による海面の上昇量は、気圧の低下量に比例する。今回の気圧低下量は1000 hPa – 982 hPa = 18 hPaである。1 hPaの低下につき約1 cm海面が上昇するため、18 hPaの低下では18 cmの海面上昇が生じることになる。
センター試験(2017年)類似
深層循環
Q21
地球規模の深層循環を駆動するプロセスとして、冬のオホーツク海で発生する現象に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
海氷の形成に伴い塩分が排出され、密度が高くなった海水が深層へ沈み込む。
深層循環は海水の密度差によって引き起こされる地球規模のゆっくりとした流れです。冬のオホーツク海では、海水が凍結して海氷が形成される際、塩分が周囲の海水に排出されます。この塩分濃度の増加と冷却による温度低下が重なることで、海水の密度が非常に高くなり、深層へと沈み込みます。この沈み込みが深層循環を駆動する重要なプロセスの一つとなっています。
センター試験(2017年)類似
オホーツク海高気圧
Q22
日本の夏の天候に影響を与える気象現象として、オホーツク海上に停滞する冷涼な高気圧がもたらす影響について最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
勢力が強まると、東日本や北日本の太平洋側を中心に冷涼で湿った空気が流れ込み、冷夏をもたらす要因となる。
オホーツク海高気圧は、夏の日本付近に停滞する冷涼な高気圧です。この高気圧の勢力が強まると、北東からの冷たく湿った空気が東日本や北日本の太平洋側に流れ込みやすくなります。これにより日照時間が減少し、気温が上がりにくい状態が続くため、冷夏をもたらす大きな要因となります。日本海側ではなく太平洋側に影響が顕著に現れるのが特徴です。
センター試験(2017年)類似
地球放射と温室効果
Q23
地球放射と温室効果に関する記述として、科学的に妥当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
温室効果ガス濃度の上昇は、宇宙空間へ逃げる地球放射の割合を相対的に減少させる。
温室効果ガス濃度が上昇すると、地表から放出された地球放射がより多く大気に吸収されるようになります。その結果、宇宙空間へ直接放出される地球放射の割合が減少し、地球系内にエネルギーが蓄積されやすくなるため、地表付近の気温が上昇します。二酸化炭素濃度の減少は逆に温室効果を弱める方向に働き、地球放射の宇宙空間への放出を促進させる要因となります。
センター試験(2016年)類似
紫外線
Q24
地球の大気層における気温の鉛直分布について、成層圏で高度とともに気温が上昇する主な理由として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
オゾン層が紫外線を吸収し、その際に熱が発生するため。
成層圏にはオゾン濃度が高い領域があり、そこでは太陽からの紫外線を効率よく吸収します。この光化学反応に伴う熱エネルギーの放出が、成層圏の気温を高度とともに上昇させる要因となっています。対流圏とは異なり、成層圏ではこの温度構造により大気が安定し、上下の混合が起こりにくい状態となります。
センター試験(2017年)類似
気温上昇率
Q25
ある地域の年平均気温の経年変化を示す回帰直線の傾きが、100年間で1.2度の上昇を示す場合、この傾きを維持したまま今後50年間で上昇すると予測される気温は何度か。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
0.6度
回帰直線の傾きは、100年間で1.2度上昇することから、1年間あたりの気温上昇率は 1.2度 / 100年 = 0.012度/年 となります。この傾きが一定であると仮定した場合、50年間での気温上昇量は 0.012度/年 × 50年 = 0.6度 と計算されます。この計算は、線形的な変化を前提とした将来予測の基本的な手法です。
センター試験(2017年)類似
温室効果ガス
Q26
地球の気温を維持する仕組みにおいて、地表から放射される赤外線を吸収し、再び地表へ放射することで気温を上昇させる温室効果ガスに関する記述として、最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
水蒸気およびメタンは、いずれも温室効果ガスに分類される。
温室効果ガスとは、地表から放射される赤外線を吸収・再放射することで熱を大気中に留める気体である。代表的なものとして水蒸気、二酸化炭素、メタンなどが挙げられる。窒素や酸素は地球大気の大部分を占めるが、赤外線をほとんど吸収しないため温室効果ガスには含まれない。また、温室効果ガスは赤外線を吸収して再放射するものであり、すべてを反射するわけではない。
センター試験(2017年)類似
梅雨前線
Q27
初夏に日本付近に停滞し、性質の異なる気団の境界として形成される前線を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
梅雨前線
梅雨前線は、北側のオホーツク海高気圧と南側の太平洋高気圧という、性質の異なる二つの気団が日本付近で勢力を拮抗させることで形成される停滞前線である。この前線が長期間同じ場所に留まることで、湿った空気が供給され続け、梅雨特有の長雨や集中豪雨をもたらす要因となる。
センター試験(2015年)類似
水循環と物質循環
Q28
地球規模の水循環において、海洋と陸域の収支バランスに関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
海洋では総蒸発量が総降水量よりも多く、陸域では総降水量が総蒸発量よりも多い。
地球全体の水収支を考えると、海洋は蒸発が降水を上回る「水供給源」であり、陸域は降水が蒸発を上回る「水受容域」である。陸域に降った過剰な水は、河川や地下水を通じた水の輸送によって再び海洋へと戻ることで、地球規模の水循環が維持されている。この循環過程で、水は物質循環の媒体としても重要な役割を果たしている。
センター試験(2016年)類似
温室効果
Q29
地球のエネルギー収支において、温室効果が全く存在しないと仮定した場合の地球の平均気温の変化として最も適切な説明はどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
現在よりも大幅に低下し、氷点下まで下がる。
現在の地球の平均気温は約15℃ですが、これは温室効果による昇温効果が働いているためです。もし温室効果ガスが全く存在せず、地球放射がすべて宇宙空間へ逃げていくと仮定すると、エネルギー収支のバランスが取れる温度は氷点下まで低下します。温室効果は地球上の生命活動を維持するための重要な役割を果たしており、過剰な増加が地球温暖化という問題を引き起こしています。
センター試験(2016年)類似
潜熱
Q30
物質の状態変化に伴って出入りする熱エネルギーである潜熱に関する記述として、最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水が蒸発する過程では、周囲の熱を吸収して気温を下げる効果がある。
潜熱は物質の状態変化に伴う熱の移動であり、温度変化を伴わない。水が蒸発する際には周囲から熱を吸収するため、打ち水は気化熱(潜熱)の吸収を利用して地表付近の気温を下げる効果がある。一方、水蒸気が凝結して水滴に変わる際には、保持していた潜熱が周囲の大気へ放出される。温室効果は地表からの放射を大気が吸収・再放射する現象であり、潜熱による熱移動とは区別される。
センター試験(2016年)類似
温室効果
Q31
温室効果のメカニズムに関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
地表から放出される地球放射を温室効果ガスが吸収し、その一部を再び地表へ放射することで地表温度を高く保つ現象である。
温室効果は、地表から宇宙空間へ向かって放出される赤外線(地球放射)を、大気中の水蒸気や二酸化炭素などの温室効果ガスが吸収し、そのエネルギーを再び地表方向へ再放射することで気温を維持する仕組みです。太陽放射を反射する現象(アルベド)とは異なり、地球放射の長波長成分を捉えることが本質です。この働きがなければ、地球の平均気温は氷点下まで低下すると考えられています。
センター試験(2019年)類似
季節風と気象現象
Q32
冬の季節風が日本海を通過する際に起こる現象の説明として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
大陸からの冷たい空気が海面から水蒸気を受け取り、積乱雲が発達しやすくなる
冬の季節風は、日本海という熱源と水蒸気源を通過することで、その性質を大きく変えます。冷たい空気が暖かい海面の上を通ると、海面からの熱と水蒸気の供給によって下層が暖められ、上昇気流が発生しやすくなります。これが積乱雲を形成し、日本海側に雪を降らせる直接的な原因となります。
共通テスト(2021年)類似
気圧低下による海面上昇
Q33
台風通過時に発生する高潮の要因に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
海面が気圧低下によって押し上げられる吸い上げ効果と、強風が海水を岸へ運ぶ吹き寄せ効果が主たる要因である。
高潮は主に、気圧低下による吸い上げ効果と、台風に伴う強風が海水を海岸へ吹き寄せる吹き寄せ効果の二つが組み合わさることで発生する。潮汐による満潮と重なると被害はさらに拡大する。地殻変動は津波の要因であり、高潮とは異なる現象である。
センター試験(2019年)類似
気象衛星赤外画像
Q34
気象衛星の赤外画像において、雲が白く表示される理由として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
雲頂高度が高いほど温度が低く、放出される赤外線エネルギーが小さいため白く表示される。
気象衛星の赤外画像は、物体から放出される赤外線量を観測することでその温度を推定する。一般に大気は高度が高いほど気温が低いため、雲頂高度が高い雲ほど低温となる。赤外画像では、低温の物体ほど白く、高温の物体ほど黒く表示されるというルールがあるため、高い雲は白く写る。
センター試験(2020年)類似
温帯低気圧の鉛直構造
Q35
北半球の温帯低気圧の中心付近を東西に横切る断面を考えたとき、寒冷前線と温暖前線の配置と雲の分布として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
西側に寒冷前線に伴う積乱雲と寒気、東側に温暖前線に伴う乱層雲と暖気が配置される。
温帯低気圧は中心から南西に寒冷前線、南東に温暖前線が伸びる構造を持つ。そのため、中心付近を東西に横切る断面を想定すると、進行方向に対して西側(後方)には寒冷前線が位置し、東側(前方)には温暖前線が位置する。寒冷前線付近には寒気が流入し積乱雲が、温暖前線付近には暖気が上昇して乱層雲が形成されるため、この配置が物理的に妥当である。
共通テスト(2021年)類似
強風による吹き寄せ効果
Q36
ある湾において、台風の接近に伴い風速が20 m/sから40 m/sに強まった。吹き寄せ効果による海面の上昇量は、風速の2乗に比例すると仮定した場合、風速が20 m/sの時の上昇量が20 cmであれば、風速が40 m/sの時の上昇量は何cmになると推定されるか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
80 cm
吹き寄せ効果による海面の上昇量は、風速の2乗に比例する。風速が20 m/sから40 m/sへと2倍になった場合、上昇量は2の2乗である4倍になる。したがって、元の20 cmに4を乗じた80 cmが推定される上昇量となる。実際の高潮では、地形や水深、風の継続時間なども影響するが、物理的なモデルとしては風速の2乗に比例する関係が広く用いられる。
センター試験(2017年)類似
オホーツク海高気圧
Q37
オホーツク海高気圧が日本の気候に与える影響に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
オホーツク海高気圧の勢力が強まると、日本海側で猛暑が激化する傾向がある。
オホーツク海高気圧は冷涼な空気を運ぶため、猛暑の原因とはなりません。むしろ、この高気圧が停滞することで気温の上昇が抑制され、冷夏をもたらします。また、その影響は主に太平洋側に現れるため、日本海側で猛暑が激化するという記述は誤りです。なお、この高気圧から吹き出す冷涼な北東風は、東北地方などで「やませ」と呼ばれます。
センター試験(2016年)類似
紫外線
Q38
太陽から放射される電磁波のうち、波長が可視光線よりも短い紫外線が、地球の成層圏において果たす役割として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
オゾン層に吸収されることで、成層圏の気温を高く保つ役割を持つ。
紫外線は太陽から放射される電磁波の一部であり、成層圏に存在するオゾン層に吸収されます。この吸収過程で熱エネルギーが発生するため、成層圏では高度とともに気温が上昇する特有の温度構造が形成されます。雲の分布観測には主に赤外線が利用され、太陽放射の主要部分は可視光線や赤外線が占めています。
センター試験(2020年)類似
台風の通過に伴う気象要素の変化
Q39
台風の進路に対して西側に位置する観測地点と、東側に位置する観測地点における風向の変化の違いについて、正しい記述はどれか。
★★★★ 難問
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
西側の地点では風向が北回り(時計回り)に変化し、東側の地点では南回り(反時計回り)に変化する。
北半球の台風は反時計回りの渦である。進路の西側では、台風の接近に伴い北寄りの風から始まり、中心の通過とともに東寄りの風へと時計回りに変化する。一方、進路の東側では、南寄りの風から始まり、中心の通過とともに西寄りの風へと反時計回りに変化する。この風向の変化パターンの違いは、台風の移動と回転の合成によって生じる。
センター試験(2019年)類似
地上天気図の気圧配置
Q40
冬型の気圧配置が形成される際、大陸側に高気圧が、太平洋側に低気圧が配置される物理的な背景として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
大陸が海洋よりも早く冷却され、地表付近の空気が収縮して密度が高まるため
比熱の差により、冬期は海洋よりも大陸の方が急速に冷却される。地表付近の空気が冷やされると密度が高まり、下降気流が生じて地表付近の気圧が高くなる。これが大陸高気圧の形成要因であり、相対的に暖かい海洋側に低気圧が位置することで、西高東低の気圧配置が維持される。
センター試験(2015年)類似
海洋の成層構造
Q41
海洋の成層構造や大気構造に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
対流圏の気温低下率や海洋の深度に対する水温低下率は、いずれも一定である
対流圏の気温低下率(気温減率)や海洋の深度に対する水温低下率は、高度や深度、場所、季節によって大きく変動するため、一定ではありません。特に海洋では、水温が急激に変化する水温躍層が存在します。他の選択肢は海洋の成層構造の形成原理として正しい記述です。
センター試験(2015年)類似
水循環と物質循環
Q42
地球上の水循環の維持メカニズムに関する説明として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
陸域で降水が蒸発を上回ることで生じた余剰水が、河川や地下水として海洋へ輸送される。
水循環において、海洋は蒸発量が降水量を上回るため、その差分を補うために陸域からの水の輸送が不可欠である。陸域では降水量が蒸発量を上回るため、余剰となった水が重力に従って河川や地下水として海洋へ流出する。この一連の水の輸送プロセスが、地球上の物質循環を支える基盤となっている。
センター試験(2018年)類似
光の散乱
Q43
茶碗の湯から立ち上る湯気が白く見える現象について、その発生原理として最も適切な記述はどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
水蒸気が周囲の冷たい空気で冷却され、微細な水滴となって光を散乱させている。
湯気が白く見えるのは、目に見えない気体である水蒸気が冷やされて微細な液体の水滴(雲や霧の正体)に変化するためです。この微小な水滴の集まりに光が当たると、光が多方向に散乱される「ミー散乱」などが起こり、白く霞んで見えます。気体そのものは光を散乱させず透明であるため、湯気として視認できるのは水滴が存在している証拠です。
センター試験(2017年)類似
梅雨前線
Q44
梅雨前線が日本付近に停滞している際に、集中豪雨が発生する主な気象学的要因として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
南からの湿った空気が前線付近で上昇し、積乱雲が次々と発生するため
梅雨前線が停滞すると、南側の太平洋高気圧から供給される高温多湿な空気が前線に沿って上昇し、活発な積乱雲が形成される。この積乱雲が同じ場所で次々と発生・発達する線状降水帯などが形成されると、短時間で非常に激しい雨が降り続き、集中豪雨や土砂災害を引き起こす可能性が高まる。
センター試験(2019年)類似
季節風と気象現象
Q45
冬型の気圧配置において、大陸の高気圧から日本付近へ吹き出す季節風が、日本海側で大雪や曇天をもたらす主な要因として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
大陸から運ばれた冷たく乾燥した空気が、暖かい日本海を通過する際に熱と水蒸気を供給され、大気が不安定になるため
冬の季節風は、大陸の寒冷な高気圧から吹き出します。この空気は本来乾燥していますが、比較的暖かい日本海の上を通過する過程で、海面から大量の熱と水蒸気を受け取ります。これにより下層が暖められて大気が不安定になり、積乱雲が発達しやすくなるため、日本海側に大雪や曇天をもたらします。他の選択肢は、気象現象の発生メカニズムとして誤りです。
共通テスト(2021年)類似
気圧低下による海面上昇
Q46
気圧の変化が海面に及ぼす影響について、気圧が1 hPa低下したときに海面が上昇する高さとして最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約1 cm
気圧が低下すると海面を押さえつける力が弱まるため、海面が上昇する現象を吸い上げ効果と呼ぶ。この現象において、気圧が1 hPa低下すると海面は約1 cm上昇するという関係がある。これは水銀柱の密度と海水の密度の比率から導かれる物理的な性質に基づいている。
センター試験(2018年)類似
潜熱の放出
Q47
物質が相転移する際に吸収または放出する熱エネルギーのうち、水蒸気が凝結して水滴になる際に放出される熱を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
潜熱
物質が固体から液体、あるいは液体から気体へと状態変化する際、温度変化を伴わずに吸収または放出される熱エネルギーを潜熱と呼ぶ。水蒸気が凝結して水滴になる際は、気体から液体への相転移に伴い、それまで保持していた蒸発熱が潜熱として周囲に放出される。
センター試験(2015年)類似
エルニーニョ現象
Q48
エルニーニョ現象に関する記述として、科学的に正しいものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太平洋赤道域の海面水温の変動に伴う自然の気候変動サイクルである。
エルニーニョ現象は、太平洋赤道域の海面水温の変動という自然の気候システムによって引き起こされる現象です。選択肢にある地球温暖化は温室効果ガスの増加、オゾン層破壊はフロン等によるオゾン分子の分解、酸性雨は化石燃料の燃焼等による酸性物質の降下を指しており、これらは主に人間活動の影響による環境問題です。エルニーニョ現象はこれらとは異なり、地球規模の自然な気候変動の一環として理解されるべき現象です。
センター試験(2019年)類似
気象衛星赤外画像
Q49
冬型の気圧配置における日本海側の気象衛星赤外画像の特徴として、最も適切な説明はどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
大陸から冷たい空気が流れ込み、日本海上で海面から熱と水蒸気を得て発生した筋状の雲が明瞭に写る。
冬型の気圧配置では、大陸からの寒気が日本海に流れ込み、温かい海面から熱と水蒸気の供給を受けて積雲が発達する。この積雲が北西の季節風によって運ばれるため、気象衛星赤外画像では日本海側に北西から南東へ流れる筋状の雲が観測される。
センター試験(2019年)類似
地上天気図の気圧配置
Q50
冬型の気圧配置において、ある地点Aの等圧線の間隔が地点Bの半分であるとき、地点Aにおける気圧傾度力と地点Bにおける気圧傾度力の関係として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
地点Aの気圧傾度力は地点Bの約2倍である
気圧傾度力は、気圧の差を距離で割った値である気圧傾度に比例する。等圧線の間隔が狭いほど、同じ距離あたりの気圧の変化量(気圧傾度)は大きくなる。したがって、等圧線の間隔が半分であれば、気圧傾度は2倍となり、空気にはたらく気圧傾度力も約2倍となる。
共通テスト(2021年)類似
強風による吹き寄せ効果
Q51
台風の通過に伴い、ある港で吹き寄せ効果による海面変化が観測された。この現象が特定の港で著しく発生する理由として、最も適切な説明はどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
海岸線の向きに対して、海から陸へ向かう強風が吹き続けるため
吹き寄せ効果は、風が海面を摩擦で引きずることで海水を移動させる現象である。そのため、風が海から陸に向かって吹く場合、海岸線に海水が蓄積され、海面が著しく上昇する。逆に、陸から海へ向かう風の場合は海面が低下する。台風の移動に伴い風向が変化するため、港の向きと風向の関係によって、海面が上昇するタイミングや規模が地点ごとに異なる結果となる。
宇宙(49問)の一問一答問題
センター試験(2018年)類似
太陽の誕生
Q1
原始太陽が収縮を続け、中心部の温度と圧力が十分に高まった結果、主系列星としての太陽が誕生するきっかけとなった物理現象はどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
水素の核融合反応
原始太陽は星間物質が重力収縮することで形成されます。収縮が進むと中心部の温度と密度が上昇し、やがて水素の原子核同士が融合する核融合反応が始まります。この反応によって放出される膨大なエネルギーが重力収縮による収縮力と釣り合うようになり、太陽は安定した主系列星としての段階に入ります。このエネルギー源こそが太陽が輝き続ける理由です。
センター試験(2020年)類似
宇宙の歴史における主要イベントの順序
Q2
宇宙の歴史における主要なイベントとして、宇宙の誕生から現在、そして未来に至る時間経過において、発生する順序として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
最初の恒星の誕生 → 太陽系の誕生 → 太陽が赤色巨星になる
宇宙は約138億年前に誕生し、その数億年後に最初の恒星が形成されました。太陽系は約46億年前に誕生しており、これは宇宙の歴史の中では比較的最近の出来事です。太陽は現在、主系列星として安定していますが、将来的に水素の核融合を終えると膨張し、赤色巨星へと進化します。したがって、時間軸上では最初の恒星、太陽系、赤色巨星の順に並びます。
センター試験(2016年)類似
木星の表面
Q3
太陽系の惑星である木星の表面構造に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
木星は主にガスから構成される巨大惑星であり、固体表面を持たないためクレーターは存在しない。
木星は水素やヘリウムを主成分とする巨大ガス惑星であり、地球のような岩石質の固体表面を持ちません。そのため、隕石が衝突してもクレーターが形成されることはありません。他の選択肢は、木星の組成や構造に関する誤った記述です。木星は太陽系最大の惑星ですが、平均密度は非常に小さく、ガスが中心に向かって高圧・高密度になっている構造をしています。
センター試験(2019年)類似
宇宙の晴れ上がり
Q4
宇宙の晴れ上がりが起こる前の宇宙の状態について、正しい説明はどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
電子が原子核と結合できず、光が電子によって散乱されていた。
宇宙の晴れ上がり以前は、宇宙の温度が非常に高かったため、原子核と電子が結合して中性原子を形成することができませんでした。このため、宇宙空間には自由電子が満ちており、光はこれらの電子と衝突して散乱を繰り返していました。その結果、宇宙は光が直進できない不透明な状態にありました。晴れ上がりは、温度低下により電子が原子核に束縛され、光が散乱されなくなったことで発生しました。
センター試験(2016年)類似
銀河の遠ざかる速度
Q5
宇宙が一様に膨張しており、ハッブルの法則が成り立つものとする。銀河系から見て互いに60度離れた方向にあり、銀河系から同じ距離にある2つの銀河Aと銀河Bを観測したところ、どちらも銀河系から10000 km/sの速度で遠ざかっていた。このとき、銀河Aから観測した銀河Bの遠ざかる速度として最も適当な数値を、次のうちから一つ選べ。
★★★★ 難問
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
10000 km/s
宇宙が一様に膨張しているとき、どの銀河から見ても「遠ざかる速度は距離に比例する」というハッブルの法則が成り立つ。銀河系、銀河A、銀河Bの位置関係を考えると、銀河系から銀河A、銀河Bへの距離が等しく、そのなす角が60度であるため、これら3つの天体は正三角形の頂点に位置する。したがって、銀河Aと銀河Bの間の距離は、銀河系と銀河Aの間の距離と等しい。よって、銀河Aから観測した銀河Bの遠ざかる速度は、銀河系から観測した銀河Aの速度と同じ10000 km/sとなる。
センター試験(2016年)類似
銀河の遠ざかる速度
Q6
宇宙の膨張に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
銀河Aは銀河Bから5000km/sの速度で遠ざかっている。
ハッブル・ルメートルの法則では、銀河系から遠い銀河ほど速く遠ざかるが、同じ距離にある銀河同士は互いに相対的な速度差を持たない。したがって、銀河Aが銀河Bから5000km/sで遠ざかっているという記述は誤りである。宇宙の膨張は特定の中心点に向かって広がるのではなく、空間全体が均一に拡大する現象である。
共通テスト(2021年)類似
見かけの等級
Q7
見かけの等級に関する記述として最も適当なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
数値が小さいほど、地球から見た天体の明るさは明るいことを示す。
見かけの等級は、地球から観測した天体の明るさを対数的に表した尺度である。古代の分類法に由来し、等級の数値が小さいほど明るく、数値が大きいほど暗い天体であることを示す。等級が1小さくなると明るさは約2.512倍になり、等級が5異なると明るさはちょうど100倍になるという関係がある。なお、天体そのものの明るさを表す指標には絶対等級が用いられる。
センター試験(2019年)類似
恒星内部での核融合
Q8
宇宙における元素の起源に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色巨星の中心部では、ヘリウムの核融合によって炭素が生成される。
宇宙の初期段階であるビッグバン直後には、主に水素やヘリウムなどの軽い元素が生成された。その後、恒星が進化して赤色巨星の段階に達すると、中心部でヘリウムの核融合反応が起こり、炭素や酸素といったより重い元素が合成される。したがって、ヘリウムがすべてビッグバン直後に作られたという考えは誤りであり、恒星内部での核融合こそが炭素などの重元素の主要な供給源である。
センター試験(2015年)類似
太陽の黒点の大きさと地球の比較
Q9
太陽の黒点は周囲の光球に比べて温度が低く、暗い斑点として観測される。黒点の温度が周囲よりも低くなる理由として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
強大な磁場によって、太陽内部からの熱の対流が妨げられるため。
黒点には周囲よりも非常に強い磁場が存在している。この強力な磁場が、太陽内部から高温のプラズマを表面へと運ぶ熱対流の運動を抑制するため、エネルギーの供給が滞り、周囲の光球(約6000 K)に比べて温度が約4000 Kと低くなる。
共通テスト(2021年)類似
宇宙の晴れ上がり
Q10
宇宙の晴れ上がりが起こった時期として、現代の宇宙論において一般的に認められている宇宙誕生からの経過時間はどれか。
★ やさしい
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約38万年後
宇宙の晴れ上がりは、ビッグバンから約38万年が経過した時期に発生しました。この時期の宇宙の温度は、原子が安定して存在できるレベルまで低下しており、それ以前の宇宙はプラズマ状態であったため光が直進できませんでした。この時期に放出された光は、現在では宇宙マイクロ波背景放射として観測されています。
センター試験(2017年)類似
光の伝播時間
Q11
地球から太陽までの平均距離を1天文単位と定義し、光が1天文単位を移動するのにかかる時間を約500秒とする。このとき、太陽から約30天文単位離れた位置にある海王星まで、光が到達するのにかかる時間として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
4時間
光が1天文単位を移動するのに500秒かかるため、30天文単位の距離を移動する時間は500秒×30=15000秒となる。これを時間単位に換算するには3600秒で割る必要がある。15000÷3600を計算すると約4.16時間となり、選択肢の中で最も近い値は4時間である。光速は有限であり、太陽系のような広大なスケールでは光の伝播にも無視できない時間がかかる。
センター試験(2015年)類似
太陽光のスペクトルと暗線
Q12
太陽光のスペクトルを分光器で観察すると、連続的な光の帯の中に多数の暗線が観察される。この暗線が生じる理由として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽の外層大気に存在する元素が、特定の波長の光を吸収するため
太陽の光球から放射される光は連続スペクトルを示しますが、その外側にある比較的低温の外層大気を通る際、特定の元素が特定の波長の光を吸収します。これにより、スペクトル上に光が弱まった暗線(フラウンホーファー線)が現れます。この現象は、太陽大気にその元素が存在することを証明するものであり、元素が欠如していることを示すものではありません。
共通テスト(2021年)類似
渦巻銀河
Q13
渦巻銀河の腕の領域において、他の領域と比較して一般的に観測される特徴として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
星間ガスや塵が豊富で、新しい星が活発に誕生している
渦巻銀河の腕は、星間物質であるガスや塵が密度波によって圧縮される領域です。この圧縮により星間雲が重力収縮し、次々と新しい星が誕生するため、腕の部分は若く明るい星が多く、全体として青白く輝いて見えるという特徴があります。
センター試験(2020年)類似
惑星の質量と平均密度の比較
Q14
地球、木星、天王星の物理的性質に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
天王星は木星よりも質量が大きく、平均密度も高い。
木星は太陽系最大の惑星であり、天王星よりも質量が大きい。また、木星や天王星はガスや氷を主成分とする巨大惑星であるのに対し、地球は岩石や金属を主成分とするため、地球の平均密度はこれらの惑星よりも高い。したがって、天王星が木星よりも質量が大きく平均密度も高いという記述は誤りである。
共通テスト(2021年)類似
主系列星
Q15
恒星の一生において、中心部で水素の核融合反応が安定して行われ、エネルギーを生成している段階を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
主系列星
恒星は誕生後、中心部で水素をヘリウムに変える核融合反応が安定して続く期間を過ごし、この段階にある星を主系列星と呼ぶ。太陽も現在はこの主系列星の段階にある。原始星は星の誕生前の収縮段階であり、赤色巨星や白色矮星は水素の核融合を終えた後の進化段階であるため、現在の太陽の状態とは異なる。
センター試験(2015年)類似
太陽の黒点の大きさと地球の比較
Q16
太陽の表面に見られる黒点の性質や観測に関する記述として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
黒点は太陽の自転に伴って、地球から見て東から西へと移動するように見える。
太陽は西から東へと自転しているため、地球から太陽面を観測すると、黒点は東端から西端へと移動するように見える。黒点は周囲の光球(約6000 K)よりも温度が低いため暗く見え、その数の増減周期は約11年で、太陽活動の活性度と密接に関連している。
センター試験(2015年)類似
太陽光のスペクトルと暗線
Q17
太陽光のスペクトルに見られる暗線(フラウンホーファー線)に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
暗線は、太陽にその元素が存在しないことを示す証拠である
暗線は、特定の元素が特定の波長の光を吸収することで生じます。したがって、暗線が存在することは、その元素が太陽の外層大気に存在していることを示しています。選択肢にある「太陽にその元素が存在しないことを示す」という記述は、この原理に反する誤った内容です。
センター試験(2017年)類似
オリオン大星雲
Q18
天体観測と地球の歴史に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
オリオン大星雲の光は、約1500年前に放たれたものであり、クラカタウ火山の噴火とほぼ同時代の光である。
オリオン大星雲までの距離は約1500光年であり、その光が地球に届くまでには約1500年を要する。したがって、現在観測される光は約1500年前に放たれたものである。クラカタウ火山の噴火は1883年に発生しており、この年代は天文学的なスケールで見れば約1500年前の光が地球に到達する時期と対応する。他の選択肢にある全球凍結や最後の氷期は、より古い地質年代の事象である。
センター試験(2020年)類似
惑星の質量と平均密度の比較
Q19
太陽系の惑星である地球、木星、天王星の3つを比較したとき、質量が最大である惑星と、平均密度が最大である惑星の組み合わせとして最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
質量最大:木星、平均密度最大:地球
木星は太陽系最大の惑星であり、その質量は地球の約318倍に達するため、この3つの中では圧倒的に質量が大きい。一方、地球は岩石や金属を主成分とする地球型惑星であるため、ガスや氷を主成分とする木星や天王星に比べて平均密度が非常に高い。天王星は木星よりも質量が小さく、地球よりも平均密度が低いため、質量最大は木星、平均密度最大は地球となる。
共通テスト(2021年)類似
宇宙の晴れ上がり
Q20
宇宙の晴れ上がりが起こる前、宇宙空間において光が直進できなかった主な理由として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
自由に飛び回る電子が光を散乱させていたため。
宇宙誕生から約38万年までの間、宇宙は非常に高温であり、物質は原子核と電子が分離したプラズマ状態でした。この環境下では、光子が自由に動く電子と頻繁に衝突・散乱を繰り返すため、光は直進できず宇宙は不透明な状態でした。電子が原子核と結合して中性原子になることで、この散乱が解消され、宇宙は透明になりました。
センター試験(2020年)類似
宇宙の歴史における主要イベントの順序
Q21
太陽の進化と宇宙の歴史に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
太陽が赤色巨星になるのは、現在の太陽の年齢よりも未来の出来事である。
太陽は現在、誕生から約46億年が経過した主系列星であり、中心部で水素の核融合反応を継続しています。赤色巨星への進化は、水素を使い果たした後に起こる未来の現象です。太陽系の誕生は宇宙誕生から約90億年経過した後のことであり、最初の恒星の誕生よりも遥かに後の出来事です。
センター試験(2017年)類似
オリオン大星雲
Q22
地球から約1500光年の距離にあるオリオン大星雲について、私たちが現在観測している光がこの天体から放たれた時期として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約1500年前
光の速さは有限であり、天体までの距離を光年で表すと、その数値は光が地球に到達するまでにかかる年数と等しくなる。オリオン大星雲は地球から約1500光年の距離にあるため、私たちが現在観測している光は、約1500年前に放たれたものである。宇宙の観測においては、遠方の天体を見ることは過去の姿を見ることと同義である。
センター試験(2020年)類似
天体の空間的規模の比較
Q23
天体の空間的規模について、銀河群、星団、惑星状星雲の実際の大きさを大きい順に正しく並べたものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
銀河群、星団、惑星状星雲
銀河群は多数の銀河が重力的に結びついた巨大な集団であり、数百万光年以上の広がりを持ちます。星団は恒星が数十から数万個集まった天体で、数光年から数十光年程度の規模です。一方、惑星状星雲は寿命を迎えた恒星が外層を放出したガスであり、その大きさは通常1光年以下です。このスケールの違いから、銀河群、星団、惑星状星雲の順に大きさが決まります。
センター試験(2016年)類似
木星の表面
Q24
太陽系内の天体に関する記述として、誤っているものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
彗星は太陽に近づくと、太陽の引力によって太陽と反対の方向に尾を形成する。
彗星の尾が太陽と反対方向に伸びるのは、太陽からの放射圧や太陽風の影響によるものであり、引力によるものではありません。木星に固体表面がないこと、海王星の密度が地球より小さいこと、新月時に月面から地球が満月のように見えることはすべて正しい記述です。
センター試験(2020年)類似
天体の空間的規模の比較
Q25
天体の空間的規模に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
銀河群は数百万光年以上の広がりを持つ巨大な天体集団である。
銀河群は多数の銀河が集まった構造であり、宇宙における最大級の天体集団の一つです。星団は恒星の集団であり、ガスが作る構造である惑星状星雲とは形成過程や規模が異なります。惑星状星雲は恒星の末期に生じる現象であり、銀河群と比較すると極めて小規模な天体です。
センター試験(2016年)類似
銀河の遠ざかる速度
Q26
宇宙の膨張と銀河の観測に関する記述として最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
遠方の銀河ほど、銀河系から大きな速度で遠ざかっており、この遠ざかる速度は銀河系からの距離に比例する。
宇宙の膨張にともない、すべての銀河は互いに遠ざかり合っている。銀河系から観測すると、遠方の銀河ほど速い速度で遠ざかっており、この遠ざかる速度は銀河系からの距離に比例する。これをハッブルの法則と呼ぶ。この法則は宇宙が一様に膨張していることを示しており、銀河系以外のどの銀河から観測しても、周囲の銀河は距離に比例した速度で遠ざかって見える。
共通テスト(2021年)類似
見かけの等級
Q27
天体Pにおいて、面積が1のとき見かけの等級が20.0であり、面積が4のとき見かけの等級が約18.8であるという関係が成り立つとき、面積が2のときの見かけの等級として最も適当な値はどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
19.4
与えられた関係から、面積が1から4(4倍)に増加したとき、等級は20.0から18.8へと1.2減少している。この関係を直線的な変化と見なすと、面積の増加に伴い等級の数値は減少する。面積が2のときは、面積1と4の中間的な値をとるため、等級は20.0と18.8の中間付近の値となる。選択肢の中でこの条件を満たすのは19.4である。
センター試験(2017年)類似
太陽の表面構造
Q28
太陽の表面構造に関する記述として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
粒状斑は、太陽内部の対流によって形成される構造である。
太陽の光球には、内部の対流運動が表面に現れた粒状斑が存在する。黒点は周囲より温度が低いため暗く見え、プロミネンスは光球の外側に噴出した巨大なガス構造である。また、コロナは彩層の外側に広がる百万ケルビン以上の高温なガス層であり、光球よりも外側に位置する。これらの構造の定義と物理的性質を混同しないことが重要である。
センター試験(2018年)類似
星間ガス
Q29
星間ガスの組成に関する記述として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
星間ガスは主に水素とヘリウムから構成されている。
星間ガスは宇宙空間に漂う気体であり、その大部分は水素とヘリウムである。恒星の進化に伴い、内部で核融合によって生成された重元素も放出されるため、星間物質には恒星由来の物質も含まれる。オーロラは地球の磁気圏と太陽風の相互作用による現象であり、星間ガスとは無関係である。また、星間ガスは恒星の死によって常に供給され続けている。
センター試験(2018年)類似
星間ガス
Q30
星間空間に存在する物質のうち、恒星が進化の過程で外層から放出する気体成分を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
星間ガス
星間物質は、星間空間に存在するガスや塵の総称である。恒星は一生の終わりに近づくと、外層の物質を宇宙空間へと放出する。この放出された物質が星間ガスとして蓄積され、次世代の恒星形成の材料となる。オーロラは地球の磁気圏における大気の発光現象であり、ビッグバンは宇宙の始まりの爆発的膨張を指すため、いずれも星間ガスの定義とは異なる。
センター試験(2019年)類似
星の誕生過程
Q31
太陽の進化と年齢に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽は誕生から現在まで約50億年が経過しており、主系列星として安定した期間にある。
太陽のような恒星の寿命は、その質量によって決まります。太陽の全寿命は約100億年と推定されており、誕生から現在まで約50億年が経過しました。現在は主系列星として中心部で水素の核融合反応を行い、エネルギーを安定して放出している期間にあります。5億年や5000万年という数値は太陽の進化スケールと比較して短すぎ、100億年は全寿命の目安です。
センター試験(2015年)類似
太陽の自転周期
Q32
太陽の赤道付近(低緯度地域)における見かけの自転周期が約27日であるとき、ある黒点が太陽の東縁から西縁まで移動するのにかかる日数の理論値として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
約13.5日
太陽の自転周期が約27日であるということは、太陽が360度回転するのに27日かかることを意味します。黒点が太陽の東縁から西縁まで移動するということは、太陽の裏側を含まない表面上の半周分(180度)を移動することに相当します。したがって、27日を2で割った約13.5日が、黒点が太陽の表面を横切る期間の理論値となります。
センター試験(2019年)類似
星の誕生過程
Q33
恒星の誕生過程に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
星間雲の密度が高い場所で、ガスが自身の重力で収縮することで原始星が形成される。
恒星は宇宙空間に漂うガスや塵の集まりである星間雲の中で、密度の高い領域が自身の重力によって収縮することで誕生します。この収縮過程で中心部の温度と密度が上昇し、原始星が形成されます。その後、中心温度が十分に高まると水素の核融合反応が始まり、主系列星として安定した段階に入ります。惑星状星雲は恒星の進化の終末期に見られる現象であり、誕生過程とは異なります。
センター試験(2018年)類似
太陽の誕生
Q34
太陽が主系列星として誕生した際、中心部で主に進行を開始した核融合反応の生成物として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
ヘリウム
主系列星である太陽の中心部では、水素原子核(陽子)が融合してヘリウム原子核が生成される核融合反応が進行しています。この反応は、太陽の質量が十分に大きいために中心部の温度が約1500万Kに達することで維持されています。この過程で生じるわずかな質量欠損が、アインシュタインの式E=mc^2に従い、莫大なエネルギーとして放出されます。
センター試験(2018年)類似
太陽の誕生
Q35
原始太陽が主系列星へと進化する過程において、重力収縮によるエネルギー解放と中心部での核融合反応の開始がもたらす天体としての状態変化の説明として最も適切なものはどれか。
★★★★ 難問
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
重力収縮と核融合による圧力が釣り合い、大きさが安定する
星の進化において、重力収縮によるエネルギー解放だけでは星の大きさを維持できません。中心部で核融合反応が始まると、その反応によって生じる熱エネルギーによる外向きの圧力が、星自身の重力による内向きの力と釣り合う「静水圧平衡」の状態になります。この状態が長く続く期間が主系列星の段階であり、太陽は現在この安定した段階にあります。
センター試験(2015年)類似
太陽の黒点の大きさと地球の比較
Q36
太陽の直径は地球の直径の約100倍である。太陽の表面において、緯度方向に2度の広がりを持つ黒点があるとき、この黒点の大きさ(緯度方向の長さ)は地球の直径の約何倍に相当するか。最も適当なものを、次のうちから一つ選べ。ただし、太陽は完全な球体とし、円周率は3とする。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
1.7倍
太陽の直径をD、地球の直径をdとすると、Dはdの100倍である。太陽の全周は円周率を3とすると約300dとなる。緯度2度の広がりは全周360度の180分の1に相当するため、黒点の大きさは300dを180で割った約1.7dとなり、地球の直径の約1.7倍に相当する。
センター試験(2017年)類似
太陽の表面構造
Q37
太陽の光球表面において、内部からの熱対流によって形成される、明るい上昇流と暗い下降流が入り混じった粒状の構造を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
粒状斑
太陽の光球表面には、内部の対流層から運ばれてきた熱エネルギーによって、粒状斑と呼ばれる構造が形成される。これは上昇流が明るく、下降流が暗く見えることで粒状の模様として観察される。一方、黒点は周囲より温度が低いために暗く見える領域であり、プロミネンスは光球の外側に噴出したガス、コロナは太陽の外層に広がる高温のガス層である。
センター試験(2019年)類似
宇宙の晴れ上がり
Q38
宇宙誕生から約38万年後に起こった「宇宙の晴れ上がり」に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
高温状態の宇宙で電子が原子核に捕獲され、光が直進できるようになった。
宇宙誕生直後の高温・高密度な状態では、光は自由電子によって散乱され直進できませんでした。誕生から約38万年が経過し、宇宙の温度が低下すると、電子が原子核に捕獲されて中性原子が形成されました。これにより、光を散乱させる電子が減少したため、光が物質に妨げられず直進できるようになった現象を宇宙の晴れ上がりと呼びます。この時期に放出された光は、現在では宇宙マイクロ波背景放射として観測されます。
共通テスト(2021年)類似
主系列星
Q39
恒星が主系列星として安定して存在できる理由として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
中心部での水素の核融合反応によるエネルギー放出と、自身の重力による収縮が釣り合っているため
主系列星が安定しているのは、中心部で水素がヘリウムに変わる核融合反応によって生じる熱エネルギーによる外向きの圧力と、星自身の質量による内向きの重力が釣り合っている(静力学平衡)ためである。このバランスが崩れると、星は収縮または膨張し、次の進化段階へと移行する。
センター試験(2017年)類似
光の伝播時間
Q40
太陽系の天体間の距離を表す単位として用いられる「天文単位」の定義として、最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
地球から太陽までの平均距離
天文単位(AU)は、地球から太陽までの平均距離を基準として定められた天文学上の距離の単位である。約1億5000万キロメートルに相当する。光が1年間に進む距離は「光年」と呼ばれ、恒星間の距離など、より遠方の天体までの距離を表す際に用いられる。太陽系内の惑星間の距離を扱う際には、天文単位を用いるのが一般的である。
センター試験(2017年)類似
太陽の表面構造
Q41
太陽の表面で粒状斑が観察される物理的な理由として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
対流層からの熱エネルギーが表面に輸送され、上昇流と下降流が生じるため。
粒状斑は、太陽の対流層における熱対流が光球表面に現れたものである。内部で温められたガスが上昇して光球に達し、そこで冷やされたガスが再び下降することで、網目状の対流パターンが形成される。この熱輸送のプロセスが、太陽表面の粒状構造を維持する物理的な背景となっている。
共通テスト(2021年)類似
宇宙の晴れ上がり
Q42
宇宙の進化過程において、宇宙誕生から約38万年後に起こった「宇宙の晴れ上がり」と呼ばれる現象の説明として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
温度の低下により電子が原子核と結合し、中性原子が形成されたことで光が直進できるようになった。
宇宙誕生直後の高温状態では、電子が自由に飛び回っており、光は電子に散乱されて直進できませんでした。約38万年後、宇宙の温度が約3000Kまで低下すると、電子が原子核と結合して中性原子が形成されました。これにより光を散乱させる電子が減少し、光が物質に妨げられずに直進できるようになった現象を宇宙の晴れ上がりと呼びます。
センター試験(2015年)類似
太陽の自転周期
Q43
太陽の自転に関する記述として最も適当なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽は固体ではないため、緯度によって自転周期が異なる差動回転をしている。
太陽はガス体であるため、赤道付近(低緯度)の自転速度が速く、極付近(高緯度)の自転速度が遅い「差動回転」という現象が見られます。このため、緯度によって自転周期が異なり、低緯度地域では約27日と短く、高緯度地域ではそれよりも長い周期となります。黒点の移動を観測することで、この自転の様子を詳細に調べることが可能です。
共通テスト(2021年)類似
主系列星
Q44
太陽の現在の進化段階に関する記述として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
中心部で水素の核融合反応を行っている主系列星の段階である
太陽は誕生から約46億年が経過しており、現在も中心部で水素をヘリウムに変える核融合反応を安定して継続している。この段階にある恒星は主系列星に分類される。赤色巨星や白色矮星は、水素の核融合を終えた後の将来の姿であり、原始星は星としての安定した核融合反応が始まる前の段階である。
センター試験(2016年)類似
太陽活動とオーロラ
Q45
太陽活動と地球環境に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽フレアの発生は、地球の磁気圏を乱しオーロラの活動を活発化させる。
太陽フレアに伴う太陽風の強まりは、地球の磁気圏を乱しオーロラを活発化させます。地球の大気は窒素と酸素が主成分であり、太陽の組成とは大きく異なります。季節変化の主な原因は地球の自転軸の傾きであり、距離の変化ではありません。また、太陽の自転と地球の公転は同じ向きです。
センター試験(2019年)類似
恒星内部での核融合
Q46
恒星の進化過程において、中心部で核融合反応が進み、炭素などの元素が生成される段階として最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
赤色巨星の段階
恒星は主系列星の段階では主に水素の核融合を行っているが、中心部の水素を使い果たすと膨張して赤色巨星へと進化する。この段階では中心部の温度と圧力がさらに上昇し、ヘリウムを核融合させて炭素や酸素などのより重い元素を合成するようになる。ビッグバン直後は主に水素やヘリウムが生成されたが、炭素のような重い元素の多くは、その後の恒星内部の核融合反応によって生成されたものである。
共通テスト(2021年)類似
見かけの等級
Q47
ある天体Pについて、面積が1のとき見かけの等級が20.0であり、面積が4になると見かけの等級が18.8になるという関係がある。このとき、面積が1のときよりも面積が4のときの方が、天体Pが明るく観測される理由として最も適当なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
天体の面積が大きくなることで、地球に届く光の総量が増加するため。
見かけの等級は、地球から観測される光の総量(光束)によって決まる。天体の表面輝度が一定であると仮定すると、面積が大きくなることは、天体から放射される光の総量が増えることを意味する。したがって、地球に届く光の量が増加し、見かけの等級の数値は小さくなり、より明るく観測されることになる。本問のケースでは、面積が4倍になることで等級の数値が小さくなっている。
共通テスト(2021年)類似
渦巻銀河
Q48
中心部が膨らんだバルジを持ち、そこから渦巻き状の腕が伸びている銀河の形態を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
渦巻銀河
渦巻銀河は、中心部のバルジと、そこから回転するように伸びる腕(渦状腕)が特徴的な銀河の分類です。惑星状星雲は星の終末期に放出されたガスであり、散開星団や球状星団は星が密集した天体であるため、銀河全体の構造を示す本問の定義とは異なります。
センター試験(2016年)類似
太陽活動とオーロラ
Q49
太陽表面で発生するフレアなどの爆発現象に伴い、地球の磁気圏に影響を及ぼして極域付近でオーロラの活動を活発化させる原因となる粒子の流れを何というか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
太陽風
太陽フレアなどの爆発現象が発生すると、太陽からプラズマ粒子が放出されます。この粒子の流れを太陽風と呼びます。太陽風が地球に到達すると、地球の磁気圏を乱し、大気中の粒子と衝突することで極域付近でオーロラが活発に発生します。太陽黒点は太陽表面の低温領域であり、太陽フレアとは異なる現象です。
地球の歴史(29問)の一問一答問題
センター試験(2016年)類似
地層の形成順序
Q1
地層a、b、cがこの順で下から重なり、その上に不整合面を挟んで地層dが堆積している。さらに、これら全体が褶曲している場合、褶曲の形成時期として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
地層dの堆積時期よりも後である。
褶曲は堆積した地層に対して、後から地殻変動による圧縮力が加わることで形成される。問題の状況において、褶曲構造が地層dを含む全体に及んでいるということは、地層dが堆積し終わった後に褶曲を引き起こす力が加わったことを意味する。したがって、褶曲の形成時期は、最も新しい地層である地層dの堆積時期よりも後であると判断される。
センター試験(2018年)類似
原始地球の加熱要因
Q2
原始地球の形成過程において、表面温度が著しく上昇した主な要因として最も適切なものを次の中から一つ選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
微惑星の衝突による運動エネルギーの熱変換と、大気による温室効果
原始地球は、微惑星が次々と衝突することで成長しました。この際、微惑星が持つ運動エネルギーが衝突の瞬間に熱エネルギーへと変換され、表面温度を上昇させました。さらに、衝突によって放出されたガスが原始大気を形成し、その温室効果によって熱が逃げにくくなることで、地球全体が保温されるというプロセスが進行しました。太陽風は地球の形成に影響を与えますが温度上昇の主因ではなく、地球内部で核融合反応は起こりません。
センター試験(2018年)類似
マグマオーシャン
Q3
原始地球の形成過程において、微惑星の衝突エネルギーや大気の温室効果により地表面の岩石が融解し、地球全体を覆った状態を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
マグマオーシャン
原始地球は微惑星の衝突を繰り返して成長しました。その際、衝突時の運動エネルギーが熱エネルギーに変換されたことや、原始大気による強力な温室効果によって地表面の温度が上昇しました。この熱により地表面の岩石が融解し、地球全体が液状の岩石で覆われた状態をマグマオーシャンと呼びます。これは地球初期の進化における重要な段階です。
センター試験(2020年)類似
地質時代
Q4
地質時代における生物の変遷に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
クックソニアはシルル紀に出現した陸上植物であり、リンボクは石炭紀に繁栄した。
生物の進化の歴史において、陸上植物の進出はシルル紀のクックソニアに遡る。石炭紀には、リンボクのようなシダ植物が巨大な森林を形成し、光合成によって大気中の酸素濃度を大きく高める要因となった。被子植物の出現は中生代に入ってからであり、古生代の植物相とは明確に区別される。
センター試験(2017年)類似
最後の氷期
Q5
地球の歴史において、約3万年前の気候区分として適切であり、マンモスが生息していた時期を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
最後の氷期
約3万年前は、地球の歴史において最後の氷期に該当する。この時期には寒冷な気候に適応したマンモスなどの大型哺乳類が生息していた。全球凍結は、先カンブリア時代に発生したとされる地球全体が氷に覆われた現象であり、約3万年前の出来事ではない。
センター試験(2017年)類似
最後の氷期
Q6
銀河系中心付近の天体から放たれた光が約3万年かけて地球に到達している状況において、その光が地球に到達した時期の環境として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
💡 答えを確認
✅ 正解
マンモスが生息し、最後の氷期が進行していた。
光の到達時間は距離に比例するため、約3万光年離れた天体からの光は3万年前に放たれたものである。当時の地球は最後の氷期にあり、マンモスなどの生物が生息していた。全球凍結は数億年以上前の事象であり、選択肢にある他の天体名もこの文脈における地球環境の記述としては誤りである。
センター試験(2016年)類似
地層の堆積順序
Q7
地層の堆積順序を決定する際に、地層の逆転や不整合といった現象を考慮する必要がある理由は何か。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地層の重なりが必ずしも堆積順序をそのまま反映するとは限らないため
地層累重の法則は、地層の逆転がないことを前提としている。しかし、大規模な地殻変動により地層が上下逆転したり、堆積の中断と浸食を示す不整合面が存在したりする場合、単に重なりを見るだけでは正しい堆積順序を判断できない。そのため、地層の構造を慎重に観察する必要がある。
センター試験(2016年)類似
地層の堆積順序
Q8
地層の重なりに関する原則において、地層の逆転などの地殻変動が起きていないと仮定した場合、下位にある地層と上位にある地層の堆積時期の関係として最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
下位の地層は上位の地層よりも先に堆積した
地層累重の法則に基づき、地層が堆積する際には下から順に積み重なっていくため、地層の逆転がない限り、下位にある地層ほど先に堆積した古い地層であると判断できる。この原則は、地層の相対的な年代を決定する際の基本的な考え方である。
センター試験(2015年)類似
地球の原始の海
Q9
地球の原始の海が形成された過程として、最も適切な記述はどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
大気中の水蒸気が冷却されて凝結し、大量の雨となって地表に降り注いだことで形成された。
地球誕生後の初期段階において、大気中に多量に含まれていた水蒸気が地球の冷却とともに凝結し、長期間にわたる豪雨となって地表の窪地に溜まることで原始の海が形成されました。この過程は地球の気温低下と密接に関係しており、生命誕生の場として重要な役割を果たしました。他の選択肢は原始の海の形成過程としては誤りです。
センター試験(2018年)類似
マグマオーシャン
Q10
マグマオーシャンが形成された主な要因として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
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✅ 正解
微惑星の衝突エネルギーと大気の温室効果
マグマオーシャンの形成は、地球の成長過程におけるエネルギー収支の結果です。微惑星が衝突する際の運動エネルギーが熱に変わることに加え、当時の厚い原始大気が熱を逃がさない温室効果をもたらしました。これらが組み合わさることで地表面温度が岩石の融点を超え、マグマオーシャンが維持されました。水素やヘリウムの核融合は恒星で起こる現象であり、地球形成時の熱源ではありません。
センター試験(2016年)類似
地層の堆積順序
Q11
ある崖の断面において、下層に地層a、その直上に地層bが堆積している様子が観察された。地層の逆転が起きていないと判断できる場合、地層aと地層bの堆積時期に関する記述として正しいものはどれか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
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✅ 正解
地層aは地層bよりも古い時期に堆積した
地層の重なりにおいて、下位にある地層aは上位にある地層bよりも先に堆積したものである。したがって、地層aが形成された時期は地層bよりも古く、地層bが形成された時期は地層aよりも新しいことになる。この関係は地層の相対年代を決定する際の基礎となる。
センター試験(2016年)類似
地層の形成順序
Q12
地層の重なりと地殻変動の形成時期に関する記述として、最も適切なものを選べ。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
火成岩が地層を貫いている場合、火成岩の形成時期は地層の堆積時期よりも新しい。
地層の形成順序の原則では、下位の地層ほど古く、上位の地層ほど新しい。火成岩が既存の地層を貫く貫入岩である場合、その貫入現象は地層が堆積した後に起こるため、火成岩の方が新しい。褶曲や断層は堆積後の地殻変動によって生じるため、堆積時期よりも新しい構造である。地層の逆転がない限り、これらの原則に従って形成時期を判断できる。
センター試験(2020年)類似
級化層理
Q13
堆積岩の層において、粒子が下部から上部に向かって次第に細かくなっている構造を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
級化層理
級化層理は、水流の流速が急激に低下した際などに、重い粒子から順に沈殿することで形成される堆積構造である。この構造を観察することで、地層が形成された当時の上下関係や、堆積環境の流速変化を推定することが可能となる。他の選択肢であるクロスラミナは斜交層理とも呼ばれ、水流や風による移動方向を示す構造である。
センター試験(2017年)類似
正断層と不整合
Q14
地質断面において、下位の泥岩層が侵食を受けた後に、その上位に新第三紀の砂岩が堆積している境界を何と呼ぶか。
★★ 基本
具体例
正答率 —
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✅ 正解
不整合
地層が堆積した後に隆起や侵食などの地殻変動を受け、その上に再び新しい地層が堆積した場合、その境界を不整合と呼ぶ。不整合面は、地質学的な時間の欠如や、環境の大きな変化を示す重要な指標となる。石炭紀などの古い地層とは異なり、新第三紀の堆積物との境界として定義される。
センター試験(2020年)類似
級化層理
Q15
垂直に立っている地層において、西側から東側に向かって砂岩層の粒子が次第に細かくなっている級化層理が確認された。この地層の堆積順序に関する記述として正しいものはどれか。
★★★★ 難問
具体例
正答率 —
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✅ 正解
東側が新しく、西側が古い
級化層理において、粒子が細かくなる方向は地層の若い(新しい)方向を示す。本問では西から東へ向かって粒子が細かくなっているため、東側が地層の上面、すなわち新しい側であると判断できる。地層が垂直に立っている場合でも、この構造の向きを確認することで、堆積時の上下関係を特定することが可能である。
センター試験(2017年)類似
地球の誕生年代
Q16
地球の誕生から現在までの経過年数として、地質学的に最も妥当な数値はどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
約46億年
地球の誕生は約46億年前であると推定されており、これは放射性同位体の崩壊を用いた年代測定法などによって導き出された地球科学における基本的な年代指標である。一方、約38億年前は地球上で生命の痕跡が確認され始めた時期として知られているが、地球そのものの誕生年代とは区別する必要がある。この年代は、太陽系の形成過程や隕石の分析結果とも整合する数値として広く認識されている。
センター試験(2017年)類似
正断層と不整合
Q17
正断層と不整合が観察される地質構造の形成過程に関する説明として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地殻の伸張によって正断層が生じ、その後の侵食を経て新第三紀に上位の地層が堆積した。
正断層は地殻が左右に引っ張られる伸張場で形成される。不整合は、一度堆積した地層が地表に露出して侵食を受け、その後再び沈降して新しい堆積物が重なることで形成される。本事例では、泥岩層が侵食された後に新第三紀の砂岩が堆積しており、この過程が不整合の形成原理と一致する。
センター試験(2017年)類似
地球形成初期のマグマオーシャン
Q18
地球の形成初期において、微惑星の衝突エネルギーによって表層が融解し、地球全体がマグマで覆われた状態を何と呼ぶか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
マグマオーシャン
地球形成初期には、微惑星が頻繁に衝突を繰り返しました。この衝突の際に放出される膨大な運動エネルギーが熱エネルギーに変換され、地球表層を融解させました。この状態はマグマオーシャンと呼ばれ、地球の層構造が形成される過程で重要な役割を果たしたと考えられています。
センター試験(2017年)類似
デスモスチルス
Q19
デスモスチルスが地球上に生息していた地質時代として、最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
新生代の新第三紀
デスモスチルスは、新生代の新第三紀中新世に北太平洋沿岸に生息していた特異な形態を持つ哺乳類です。古生代のカンブリア紀は生物の爆発的進化が起きた時代であり、三葉虫などが繁栄していました。地質時代区分と主要な生物の出現時期を整理しておく必要があります。
センター試験(2020年)類似
級化層理
Q20
ある地層において、級化層理が観察された。この構造から判断できる地層の性質として最も適切なものはどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
粒子の細かくなる方向が地層の若い方向を示す
級化層理は、重力による沈降速度の差によって形成されるため、通常は粒子の粗い層が下位に、細かい層が上位に重なる。したがって、粒子の細かくなる方向を辿ることで、地層の上下関係(どちらが新しいか)を判定できる。この原理は、地殻変動によって地層が逆転しているか否かを判断する重要な指標となる。
センター試験(2017年)類似
正断層と不整合
Q21
地層が上下にずれた断層のうち、上盤が下方にずれる断層の名称として最も適切なものはどれか。
★ やさしい
基礎
正答率 —
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✅ 正解
正断層
断層において、断層面より上側にある地盤を上盤、下側にある地盤を下盤と呼ぶ。上盤が下方にずれる断層は、地殻が左右に引き伸ばされる張力によって生じる正断層である。これに対し、圧縮力によって上盤が押し上げられるものは逆断層と呼ばれる。
センター試験(2016年)類似
火成岩の貫入と断層活動
Q22
ある崖の断面において、堆積岩層A、B、Cがこの順に重なっており、火成岩Eがこれらすべてを貫いて存在し、さらに断層Fが堆積岩層A、B、Cおよび火成岩Eをすべて切断している。この地質構造の形成順序として正しいものはどれか。
★★★ 標準
具体例
正答率 —
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✅ 正解
堆積岩層A→B→C→火成岩E→断層F
地層の重なりの法則により、下位の地層ほど古く、上位の地層ほど新しい。したがって、堆積岩層はA、B、Cの順に堆積した。次に、これらを貫く火成岩Eは堆積岩層よりも後に形成された。最後に、これらすべてを切断している断層Fが最も新しい活動となる。以上のことから、形成順序は堆積岩層A、B、C、火成岩E、断層Fの順となる。
センター試験(2016年)類似
火成岩の貫入と断層活動
Q23
地層の重なりと火成岩の貫入、および断層活動の前後関係に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
断層が火成岩を切断している場合、断層活動は火成岩が貫入した時期よりも新しい。
地質学における「切断の法則」に基づくと、ある地質構造が別の構造を切断している場合、切断している側の方が形成時期は新しい。火成岩が地層を貫入している場合は火成岩の方が新しく、断層が火成岩を切断している場合は断層活動の方が新しいと判断できる。これらの事象を順に追うことで、地殻変動の歴史を相対的に決定することが可能である。
センター試験(2017年)類似
地球の誕生年代
Q24
地球の誕生年代に関する記述として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
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✅ 正解
地球の誕生は約46億年前とされ、これは太陽系形成の初期段階に相当する。
地球の誕生は約46億年前であり、これは太陽系が形成された時期とほぼ一致する。地層の重なりから相対的な年代を知ることも重要だが、放射性同位体の半減期を利用した絶対年代測定によって、より正確な数値が求められている。38億年前は生命誕生の時期であり、地球の形成そのものとは異なる。また、遠方の銀河団からの光の到達時間は宇宙の広がりを示す指標であり、地球の誕生年代の決定根拠とは直接関係しない。
センター試験(2017年)類似
デスモスチルス
Q25
地球の地質時代において、約5億年前のカンブリア紀に生じた「生物の爆発的進化」に関連する記述として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
三葉虫は、生物の爆発的進化が起こったカンブリア紀に繁栄した節足動物である。
約5億年前のカンブリア紀には、カンブリア爆発と呼ばれる生物の爆発的進化が起こり、三葉虫などの節足動物が繁栄しました。一方、デスモスチルスは新生代中新世に生息していた海生哺乳類であり、カンブリア紀の生物ではありません。地質時代と生物の出現時期を正しく理解することが重要です。
センター試験(2018年)類似
原始地球の加熱要因
Q26
原始地球の表面温度上昇に関する記述として、誤っているものを次の中から一つ選べ。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地球内部で核融合反応が活発に起こることで、表面の温度が上昇しマグマオーシャンが形成された。
地球内部で核融合反応が起こることはありません。核融合は太陽などの恒星の中心部で起こる現象であり、惑星である地球の形成過程や内部エネルギーの源泉とは異なります。原始地球の表面が溶けてマグマオーシャンとなったのは、微惑星の衝突エネルギーと大気による保温効果が主たる要因です。
センター試験(2017年)類似
地球形成初期のマグマオーシャン
Q27
地球形成初期のマグマオーシャンが形成された主な要因として、最も適切なものはどれか。
★★ 基本
背景
正答率 —
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✅ 正解
微惑星の衝突による膨大なエネルギーの放出
地球が形成される過程で、周囲に存在していた微惑星が次々と衝突しました。この衝突エネルギーが熱として蓄積されることで表層が融解し、マグマオーシャンが形成されました。放射性元素の崩壊熱も地球内部の熱源ですが、形成初期の表層融解の直接的な主因は衝突エネルギーです。
センター試験(2020年)類似
地質時代
Q28
地球の歴史において、生物の出現時期を古い順に正しく並べたものはどれか。
★★ 基本
基礎
正答率 —
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✅ 正解
クックソニア、リンボク、被子植物
クックソニアはシルル紀に出現した最古級の陸上植物である。その後、石炭紀にはリンボクなどの大型シダ植物が湿地帯で繁栄し、石炭層を形成した。被子植物の出現はさらに後の時代である中生代白亜紀以降であり、これらは地質時代における生物変遷の重要な指標となる。
センター試験(2015年)類似
地球の原始の海
Q29
太陽系内の他の惑星と比較した際、地球に原始の海が形成された理由として、最も妥当な説明はどれか。
★★★ 標準
背景
正答率 —
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✅ 正解
地球は太陽からの距離が適切であり、水が液体の状態で安定して存在できる温度環境にあったから。
地球は太陽からの距離が適度であるため、水が液体の状態で存在できるハビタブルゾーンに位置しています。金星は強い温室効果により高温で水が蒸気としてしか存在できず、火星は太陽から遠く寒冷であるため液体の水が安定して存在しにくい環境です。地球の原始の海は、こうした惑星ごとの環境条件の違いによって形成されました。
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