【地学】大気と海洋の科学：共通テスト攻略ノート

皆さん、こんにちは！地学の学習へようこそ。この章では、私たちの身の回りにある「空気（大気）」と「海（海洋）」の仕組みについて学びます。 「地学って覚えることが多そう…」と感じるかもしれませんが、大丈夫です。大気と海洋は密接に関わり合っていて、一つの大きな「流れ」として捉えると、スッキリ理解できるようになります。 共通テストでも頻出の分野なので、ポイントを絞って効率よくマスターしていきましょう！

1. 大気の構造：空の「層」はどうなっている？

空を見上げるとずっと続いているように見えますが、実は温度の変化によって4つの層に分かれています。地面に近い方から順番に見ていきましょう。

(1) 対流圏（地表〜約11km）

私たちが住んでいる場所です。 特徴： 上にいくほど温度が下がります（100mで約0.65℃）。 なぜ？： 地面が太陽の熱で温められ、その熱が伝わるからです。 ポイント： 空気の上昇・下降が激しく、気象現象（雨や雲）が起こるのはこの層だけです！

(2) 成層圏（約11km〜50km）

特徴： 上にいくほど温度が上がります。 なぜ？： オゾン層があるからです。オゾンが太陽の紫外線を吸収して熱を出すため、上が熱くなります。 豆知識： ここは空気が安定しているので、大型旅客機が飛ぶルートによく使われます。

(3) 中間圏（約50km〜80km）

特徴： また温度が下がります。大気圏の中で最も気温が低い場所（約-90℃）です。

(4) 熱圏（約80km以上）

特徴： 太陽からの強いエネルギーを直接受けるため、温度が急上昇します。 ポイント： ここではオーロラが発生したり、人工衛星が飛んでいたりします。

【覚え方のコツ！】 下から「たい・せい・ちゅう・ねつ」（対流・成層・中間・熱）とリズムで覚えましょう！温度の変化は「下がる・上がる・下がる・上がる」のジグザグ構造です。

2. 地球の放射収支：エネルギーのバランス

地球が熱くなりすぎたり、冷たくなりすぎたりしないのは、太陽からもらうエネルギーと、地球から出すエネルギーのバランスが取れているからです。

太陽放射と地球放射

・太陽放射： 太陽から来る光（主に可視光線）。 ・地球放射： 地球が宇宙へ出す熱（赤外線）。

温室効果

大気中の二酸化炭素や水蒸気が、地球から出ようとする赤外線を吸収して、再び地表に戻す仕組みです。 ポイント： 「温室効果＝悪」と思われがちですが、これがないと地球の平均気温は約-18℃になってしまいます。適度な温室効果のおかげで、私たちは快適に暮らせているのです。

【よくある間違い】 太陽からの光を大気が直接全部温めているわけではありません。まず地面が温まり、その熱が大気を温めるという順番を意識しましょう！

3. 大気の循環：なぜ風は吹くのか？

地球全体で見ると、赤道付近は暑く、極地方（北極・南極）は寒いです。この温度差を埋めるために、空気の大きな流れ（大気大循環）が生まれます。

(1) 3つの細胞（循環）

1. ハドレー循環： 赤道で上昇した空気が、緯度30度付近で下降する流れ。 2. フェレル循環： 中緯度（日本付近）の流れ。 3. 極循環： 極地方での冷たい空気の流れ。

(2) コリオリの力（転向力）

地球が自転しているために、動いている物体に働く見かけの力です。 ルール： 北半球では進行方向に対して右向きに力が働きます。 これによって、風はまっすぐ吹かずに曲がります。 ・赤道付近：貿易風（東寄りの風） ・日本付近：偏西風（西寄りの風）

ポイント： 日本の天気予報で「西から天気が崩れます」と言うのは、この偏西風に乗って雲がやってくるからですね！

4. 海洋の科学：海水の動き

海も大気と同じように動いています。大きく分けて2つの流れがあります。

(1) 表層循環（風成循環）

海面の風（貿易風や偏西風）によって引き起こされる表面の流れです。 日本近海の流れ： ・黒潮（日本海流）： 南からの暖流。塩分が濃く、青黒く見える。 ・親潮（千島海流）： 北からの寒流。栄養が豊富。

(2) 深層循環（熱塩循環）

海水温が低く、塩分濃度が高い場所（北極近くの北大西洋など）で、重くなった海水が沈み込むことで起こる、地球規模のゆっくりとした流れです。 例え： 約1000〜2000年かけて世界中の海を一周する、巨大なベルトコンベアのようなイメージです。

5. エルニーニョ現象とラニーニャ現象

共通テストで特に出やすいのが、太平洋の赤道付近で起こるこの現象です。大気と海洋の相互作用の代表例です。

エルニーニョ現象（異常に暖かくなる）

1. 貿易風が弱まる。 2. 暖かい海水が東側（ペルー沖）へ広がる。 3. ペルー沖の海面水温が上がる。 日本の影響： 冷夏や暖冬になりやすい。

ラニーニャ現象（異常に冷たくなる）

1. 貿易風が強まる。 2. 暖かい海水が西側（インドネシア付近）に強く押し寄せられる。 3. ペルー沖の海面水温が下がる。 日本の影響： 猛暑や厳冬になりやすい。

【覚え方】 「貿易風が強まるか弱まるか」をセットで覚えましょう！ 風が弱い ＝ 暖かい水が動かない ＝ エルニーニョ 風が強い ＝ 暖かい水が西へ飛ばされる ＝ ラニーニャ

まとめ：ここだけは押さえよう！

・大気は下から対流圏・成層圏・中間圏・熱圏の4層構造。 ・地球は太陽からエネルギーをもらい、赤外線として放出する放射収支のバランスで気温が保たれる。 ・北半球の風はコリオリの力で右に曲がり、日本の上空には偏西風が吹いている。 ・海には風で動く表層循環と、密度の差で動く深層循環がある。 ・エルニーニョは貿易風が弱まり、ペルー沖の水温が上がる現象。

最初は用語が多くて大変かもしれませんが、図を描きながら「空気がこう動くから、海もこう動くんだな」とイメージを繋げてみてください。 一歩ずつ進めば必ず得点源になります。頑張りましょう！