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第 3 章 で は プレート の 動 き が 引 き 起 こ す 火山 と 地震 を 学 び ます。 自然災害 と 直結 す る 章 で あ り、 学 ぶ こ と そ の も の が 防災 に な り ます。
大事: 日本 は 全世界 の 地震 の 約 20%、 活火山 の 約 7% が 集中 す る 国 で す。 火山 と 地震 を 学 ぶ こ と は 生 き る 力 に 直結 し ます。
マグマ は 「二酸化ケイ素 (SiO₂) の 割合」 で 性質 が 大 き く 変 わ り ます。 こ の 割合 が 高 い と ね ば り 気 が 強 く、 低 い と さ ら さ ら 流 れ ます。
| マグマ の 種類 | SiO₂ の 割合 | ねばり気 | 噴火様式 | |---|---|---|---| | 玄武岩質マグマ | 約 45〜52% | 弱 い (さらさら) | 穏 や か な 溶岩流出 | | 安山岩質マグマ | 約 52〜63% | 中間 | 爆発 と 流出 が 混在 | | 流紋岩質マグマ | 約 63% 以上 | 強 い (どろどろ) | 激 し い 爆発、 火砕流 |
ポイント: ね ば り 気 が 強 い マグマ は ガス が 抜 け ず、 限界 を 超 え る と 大爆発 を 起 こ し ます。 ね ば り 気 が 弱 い と ガス が 抜 け や す い の で 「噴泉 の よ う に」 流 れ 出 ます。
| 火山 の 形 | マグマ の 種類 | 例 | |---|---|---| | 盾状火山 (たて じょう) | 玄武岩質、 さらさら | ハワイ の マウナロア、 キラウエア | | 成層火山 | 安山岩質、 中間 | 富士山、 浅間山、 桜島、 岩手山 | | 溶岩ドーム | 流紋岩質、 どろどろ | 雲仙普賢岳 の 平成新山 | | カルデラ | 巨大噴火後 の 陥没地形 | 阿蘇カルデラ、 姶良カルデラ |
| 種類 | 説明 |
|---|---|
| [[溶岩 | ようがん]] |
| [[火山砕屑物 | かざんさいせつぶつ]] (火山灰・[[軽石 |
| [[火山ガス | かざんガス]] |
| [[火砕流 | かさいりゅう]] |
| 現象 | 速 さ・温度 | 危険性 |
|---|---|---|
| **[[火砕流 | かさいりゅう]]** | 時速 100 km 以上、 数百 ℃ |
| ラハール ([[火山泥流 | かざんどろりゅう]]) | 時速数十 km、 [[岩石 |
大事: 雲仙普賢岳 の 1991 年噴火 で は 火砕流 に より 多数 の 死傷者 が 出 ま し た。 火山噴火 の 際 は 必 ず 気象庁 の 噴火警戒レベル を 確認 し、 避難指示 に 従 い ま し ょ う。
マグマ が 冷 え 固 ま っ て で き た 岩石 を 火成岩 と 言 い ます。 「冷 え る 速 さ」 と 「SiO₂ の 割合」 で 分類 さ れ ます。
| 冷 え 方 | 成因 | 名前 | 結晶 の 大 き さ | |---|---|---|---| | 深成岩 | 地下深 く で ゆ っ く り 冷 え る | 等粒状組織 | 大 き く そ ろ う | | 火山岩 | 地表近 く で 急 に 冷 え る | 斑状組織 | 大 き な 斑晶 + 細 か い 石基 |
| SiO₂ の 割合 | 火山岩 | 深成岩 | |---|---|---| | 少 な い (約 45〜52%) | 玄武岩 | 斑れい岩 | | 中間 (約 52〜63%) | 安山岩 | 閃緑岩 | | 多 い (約 63% 〜) | 流紋岩 | 花崗岩 |
火成岩 を 作 る 鉱物 (= 造岩鉱物) は 約 7 種類。
| 鉱物 | 色 | 特徴 |
|---|---|---|
| **[[石英 | せきえい]]** | 無色 |
| **[[長石 | ちょうせき]]** ([[斜長石 | はすちょうせき]]・[[正長石 |
| **[[黒雲母 | くろうんも]]** | 黒 |
| **[[角閃石 | かくせんせき]]** | 緑黒 |
| **[[輝石 | きせき]]** | 黒 |
| **[[かんらん石 | かんらんせき]]** | 緑 |
ポイント: 岩石 と 鉱物 は 別物。 「岩石」 は 鉱物 が 集 ま っ た も の、 「鉱物」 は 結晶 と し て の 単位。 ご は ん が 岩石、 米粒 が 鉱物 と イメージ し て く だ さ い。
| 用語 | 意味 |
|---|---|
| [[震源 | しんげん]] |
| [[震央 | しんおう]] |
| [[震源距離 | しんげんきょり]] |
| [[震源の深さ | しんげんのふかさ]] |
地震波 は P波 が 先、 S波 が 後 に 到達 し ます。 P波 が 来 て か ら S波 が 来 る ま で の 時間 を 初期微動継続時間 と 呼 び、 こ れ で 震源距離 を 推定 で き ます。
| 公式 | 内容 |
|---|---|
| **[[大森公式 | おおもりこうしき]]** |
初期微動 (P 波 に よ る 小 さ な ゆ れ) と 主要動 (S 波 に よ る 大 き な ゆ れ) を 区別 す る こ と が 重要。
気象庁 が P波 を 各地 の 地震計 で 検知 し、 S波 が 到達 す る 数秒〜数十秒前 に 警報 を 出 す しく み。 「P 波 と S 波 の 速 さ の 差」 を 使 っ た 防災技術 で す。
| ステップ | 流 れ |
|---|---|
| ① 震源近 く で [[P波 | Pは]] を 観測 |
| ② [[気象庁 | きしょうちょう]] が [[震源 |
| ③ [[S波 | Sは]]到達前 に 警報発信 |
| ④ [[S波 | Sは]]到達、 大 き な ゆ れ |
| 用語 | 意味 | 例 |
|---|---|---|
| マグニチュード (M) | [[地震 | じしん]] の エネルギー の 大 き さ。 1 つ の [[地震 |
| **[[震度 | しんど]]** | あ る 地点 の ゆ れ の 強 さ。 場所 ご と に 異 な る |
マグニチュード は 対数 スケール で 表 さ れ ます。 つ ま り 「1 大 き い と エ ネ ル ギ ー が 約 32 倍」、 「2 大 き い と 約 1000 倍」 に な り ます。
| マグニチュード 差 | エネルギー の 比 |
|---|---|
| ΔM = 1 | 約 32 倍 |
| ΔM = 2 | 約 1000 倍 |
| ΔM = 3 | 約 32000 倍 |
ポイント: M 7 と M 9 の 地震 は 約 1000 倍 の エ ネ ル ギ ー の 差 が あ り ます。 「M 7 が ち ょ っ と 大 き い だ け の M 9」 で は あ り ま せ ん。
気象庁 の 震度階級 は 0、 1、 2、 3、 4、 5 弱、 5 強、 6 弱、 6 強、 7 の 10 段階。
| 震度 | ゆ れ の 様子 |
|---|---|
| 0 | 人 は 感 じ な い |
| 1〜2 | 静 か な 室内 で 気 づ く 程度 |
| 3〜4 | 室内 の 物 が ゆ れ る、 多 く の 人 が ゆ れ を 感 じ る |
| 5 弱・5 強 | 棚 の 物 が 落 ち る、 ガラス が 割 れ る こ と が あ る |
| 6 弱・6 強 | 立 っ て い る の が 困難、 多 く の 家具 が 倒 れ る |
| 7 | 立 て な い、 多 く の 建物 が [[倒壊 |
津波 は、 海底 で の 地震 や 火山噴火 な ど に より 海底 が 急 に 上下 す る こ と で 発生 す る 大 き な 波。 「波」 と 言 っ て も 普通 の 風浪 と は 性質 が 大 き く 異 な り ます。
| 性質 | 通常 の 波 | 津波 | |---|---|---| | 波長 | 数 m〜100 m | 数十 km〜数百 km | | 速 さ | 時速数十 km | 時速 700 km (深 い 海)、 50 km (浅瀬) | | 持続時間 | 数秒 | 数分続 く 1 つ の 波 | | エ ネ ル ギ ー | 表面 だ け | 海全体 が 動 く |
沖 で 高 さ 数十 cm し か な い 津波 が、 海岸 に 近 づ く と 数 m〜10 m 以上 に な る の は な ぜ か。
| ステップ | しく み |
|---|---|
| ① 沖 (深 い 海) | [[津波 |
| ② 浅瀬 に 近 づ く | 海底 と の 摩擦 で 速度 が 落 ち る |
| ③ 後続 の [[波 | なみ]] が 追 い つ く |
| ④ 海岸 に 押 し 寄 せ る | 数 m〜10 m の 高 い 壁 と し て 上陸 |
| 特徴 | 説明 |
|---|---|
| 第 1 波 が 最大 と は 限 ら な い | 第 2 波・第 3 波 が 大 き い こ と が 多 い |
| **[[引き波 | ひきは]] か ら 始 ま る こ と も** |
| 車 で 逃 げ ら れ な い | 渋滞 で 逃 げ 遅 れ る、 徒歩 で 高台 へ |
| 数十 cm で 人 は 流 さ れ る | 大人 で も 30 cm の [[津波 |
大事: 津波警報 や 注意報 が 出 た ら、 海岸 か ら 離 れ て 高台 へ 走 る。 「ま だ 大丈夫」 と 思 っ て も 数分後 に は 致命的 に な り ます。 2011年東日本大震災 で は 津波 に より 約 2 万人 が 犠牲 に な り ま し た。
| 場所 | 行動 |
|---|---|
| 室内 | 机 の 下、 落下物 か ら 頭 を 守 る |
| キ ッ チ ン | コンロ の 火 を す ぐ 消 す、 包丁 か ら 離 れ る |
| 通学路 | ブロック 塀 や 看板 か ら 離 れ る |
| 海岸 | す ぐ 高台 へ 避難 |
| 山道 | [[落石 |
| ポイント | く わ し く |
|---|---|
| ハザードマップ を 見 る | [[火砕流 |
| [[噴火警戒レベル | ふんかけいかいレベル]] |
| [[火山灰 | かざんばい]]対策 |
| [[噴石 | ふんせき]]対策 |
次の 章: 第 4 章 で は、 地表 で 起 こ る 風化・侵食・堆積 と、 そ の 結果 で き る 地層 や 化石 か ら 過去 の 地球 を 読 み 解 く 方法 を 学 び ます。