【理科】1年生:大地の成り立ちと変化
皆さん、こんにちは!これから「大地の成り立ちと変化」について一緒に学んでいきましょう。
私たちの足元にある地面は、じっとしているように見えて、実は長い時間をかけてダイナミックに変化しています。火山、地震、そして地層。これらがどうやってできているのかを知ると、いつもの景色が全く違って見えてくるはずです!
最初は難しく感じるかもしれませんが、身近な例えを使いながら一歩ずつ進んでいきましょう。大丈夫、一緒にやれば必ずわかります!
1. 火山の活動と火成岩
マグマと火山の形
地下深くにある、岩石がドロドロに溶けたものをマグマといいます。これが地上に出ると溶岩(ようがん)と呼ばれます。
火山の形は、マグマの「ねばりけ」によって決まるんですよ!
・ねばりけが弱い(サラサラ)
形:平らな形(マウナロアなど)
噴火:おだやか
色:黒っぽい
(イメージ:ホットケーキの生地を薄く広げたような感じ!)
・ねばりけが強い(ドロドロ)
形:盛り上がったドーム状(昭和新山など)
噴火:激しい
色:白っぽい
(イメージ:固めの粘土を盛り上げたような感じ!)
・中間くらい
形:きれいな円錐形(富士山など)。これを成層火山(せいそうかざん)と呼びます。
火成岩(かせいがん)の種類
マグマが冷えて固まった岩石を火成岩といいます。固まる場所によって2つのグループに分かれます。
1. 火山岩(かざんがん):地表付近で急に冷えて固まったもの。
特徴:結晶になれなかった部分(石基(せっき))の中に、小さな結晶(斑晶(はんしょう))が混ざった「斑状組織(はんじょうそしき)」になります。
2. 深成岩(しんせいがん):地下深くでゆっくり冷えて固まったもの。
特徴:大きな結晶がぎっしり詰まった「等粒状組織(とうりゅうじょうそしき)」になります。
(ポイント:ゆっくり時間をかけると、結晶が大きく育つんです!冷蔵庫で氷を作るのと、時間をかけて大きな氷を作るのの違いに似ていますね。)
【覚え方のコツ!】
火成岩の名前を覚える有名な呪文があります!
「新幹線は刈り上げ」(しんかんせんはかりあげ)
(深成岩):し(花こう岩)ん、か(閃緑岩)ん、せ(輝緑岩→今は「はんれい岩」)ん
(火山岩):は(流紋岩)、り(安山岩)、あげ(玄武岩)
※教科書によって少し違いますが、このリズムで覚えると楽ですよ!
【このセクションのまとめ】
マグマのねばりけで火山の形が変わること、冷えるスピードで岩石の組織(見た目)が変わることを押さえましょう!
2. 地震の伝わり方と地球内部
地震の波と伝わり方
地震が発生すると、2種類の波が伝わってきます。
・P波(主要動の前の波):速い波。カタカタという小さな揺れ(初期微動)を起こします。
・S波(あとの波):遅い波。ユサユサという大きな揺れ(主要動)を起こします。
(例え:足の速いP君と、足の遅いS君が同時にスタートするようなものです。遠くに行けば行くほど、二人の到着時間の差は大きくなりますね!)
このP波が届いてからS波が届くまでの時間を初期微動継続時間(PS時間)といいます。震源から遠いほど、この時間は長くなります。
計算式:\( 震源までの距離 = 速さ \times 時間 \)
震度とマグニチュード(よく間違えるポイント!)
・震度:ある地点での「揺れの強さ」のこと。0〜7までの10段階(5と6には「強」と「弱」がある)です。
・マグニチュード(M):地震そのものの「エネルギーの大きさ」のこと。
(例え:電球の明るさ(ワット数)がマグニチュード。電球から離れた場所でのまぶしさが震度です!)
【豆知識】
震度は観測地点ごとに違いますが、マグニチュードは一つの地震に対して一つだけです!
【このセクションのまとめ】
P波(速い・小さい)とS波(遅い・大きい)の違い、そして震度とマグニチュードの違いをしっかり区別しましょう!
3. 地層の重なりと過去の様子
地層のでき方
岩石がボロボロになる風化(ふうか)、削り取られる侵食(しんしょく)、運ばれる運搬(うんぱん)、そして積もる堆積(たいせき)という流れで地層ができます。
海底に積もるときは、粒の大きいもの(れき)ほど岸に近いところに、粒の小さいもの(泥)ほど遠く(深いところ)に沈みます。
・れき岩:粒が2mm以上
・砂岩:粒が0.06mm〜2mm
・泥岩:粒が0.06mm以下
化石でわかること
地層の中から見つかる化石は、昔のことを教えてくれるタイムカプセルです!
1. 示相化石(しそうかせき):当時の環境がわかる化石。
(例:サンゴ=あたたかくて浅い海、アサリ=浅い海、ブナ=涼しい気候)
(覚え方:そう(相)いう「場所」に住んでいた!)
2. 示準化石(しじゅんかせき):当時の年代(時代)がわかる化石。
(例:古生代=三葉虫・フズリナ、中生代=アンモナイト・恐竜、新生代=ナウマンゾウ・ビカリア)
(覚え方:じゅん(準)ちゃん、今は「何時代」?)
地層からわかる大地の変化
・しゅう曲:地層が押しつぶされて曲がったもの。
・断層(だんそう):地層がズレたもの。
・凝灰岩(ぎょうかいがん):火山の灰が積まってできた岩石。これが地層にあると、近くで噴火があったことがわかります(鍵層(かぎそう)になります)。
【よくある間違い】
石灰岩とチャートは見た目が似ていますが、塩酸をかけたときに気体(二酸化炭素)が出るのが石灰岩です。チャートは出ません。テストでよく出ますよ!
【このセクションのまとめ】
地層は下にあるほど古い(逆転していない場合)。化石の名前と時代の組み合わせは、表にして覚えるのが一番の近道です!
お疲れ様でした!大地の学習は、暗記することが少し多いですが、身の回りの岩石やニュースで見る地震・火山と結びつけるとぐっと楽しくなります。まずは「新幹線は刈り上げ」などの呪文から覚えてみてくださいね。応援しています!