コンテンツにスキップ
  1. 理科
  2. 中学1年
  3. 地学
  4. 大地の成り立ちと変化

地震とゆれの伝わり方

火山と火成岩、地震とゆれの伝わり方、地層の重なりと化石から、大地の成り立ちと変化、自然の恵みと災害を考える。

このLessonでできるようになること

  • 震源・震央、震度・マグニチュードを区別できる
  • P波・S波の速さから、到着時刻や震源までの距離を求められる
  • プレートの動きと日本の地震を関連付けて説明できる

前に習ったこと

問題を読み込んでいます…

基本を理解する

地震のゆれ

地震が発生した地下の場所を震源、その真上の地表の地点を震央といいます。

ことば 意味
震度 ある地点でのゆれの大きさ。0〜7の10段階(5と6は弱・強に分かれる)
マグニチュード(M) 地震そのものの規模(エネルギーの大きさ)。1つの地震で1つの値
地震計の記録 ある地点での地震のゆれの記録。はじめの小さなゆれが初期微動(P波による)、あとから来る大きなゆれが主要動(S波による)。初期微動が続く時間を初期微動継続時間という。 初期微動継続時間 初期微動 主要動 時間 →
初期微動はP波、主要動はS波によるゆれ
  • 初期微動:はじめの小さなゆれ。速く伝わるP波による。
  • 主要動:あとからくる大きなゆれ。おそく伝わるS波による。
  • 初期微動継続時間:P波が届いてからS波が届くまでの時間。震源から遠いほど長い。

ゆれの伝わり方

震源からの距離と、ゆれが届くまでの時間 P波を秒速6 km、S波を秒速3 kmとしたモデル。震源から300 kmの地点にP波は50秒、S波は100秒で届く。2本の直線の時間の差が初期微動継続時間で、距離に比例する。 50 100 150 200 250 300 20 40 60 80 100 0 震源からの距離(km) 地震発生からの時間(s) P波 S波 ↑ 初期微動継続時間
初期微動継続時間は、震源からの距離に比例する
\[\text{到着までの時間(s)} = \frac{\text{震源からの距離(km)}}{\text{波の速さ(km/s)}}\]

緊急地震速報は、震源に近い地点でP波をとらえ、S波が届く前に知らせるしくみです。

プレートと地震

日本付近のプレートの動きと地震 海洋プレートが大陸プレートの下に沈みこむ。境界には海溝ができ、プレートどうしの境目や大陸プレートの内部で地震が起こる。 海面 海洋プレート 大陸プレート 海溝 × 地震が起こる場所の例
日本付近では、海洋プレートが大陸プレートの下に沈みこむ

地球の表面は十数枚のプレートにおおわれています。日本付近では、海洋プレートが大陸プレートの下に沈みこみ、大陸プレートが引きずりこまれてひずみがたまります。ひずみが限界に達して岩盤がこわれると、地震が起こります。大地には断層(地層のずれ)やしゅう曲ができ、くり返し動いた断層を活断層といいます。

動かして確かめる

変える条件を一つ決め、結果を予想してから操作しよう。

震源からの距離と、ゆれが届くまでの時間 P波を秒速6 km、S波を秒速3 kmとしたモデル。震源から300 kmの地点にP波は50秒、S波は100秒で届く。2本の直線の時間の差が初期微動継続時間で、距離に比例する。 50 100 150 200 250 300 20 40 60 80 100 0 震源からの距離(km) 地震発生からの時間(s) P波 S波 ↑ 初期微動継続時間
震源からの距離とP波・S波の速さを変えると、到着時刻と初期微動継続時間を計算する。速さが一定とした学習用モデル。

例題

初期微動継続時間から距離を求めよう

P波 6 km/s、S波 3 km/s のとき、初期微動継続時間が 20 秒の地点は震源から何 km か。

解き方

距離を x km とすると x/3 − x/6 = 20。x/6 = 20 なので x = 120 km。

自分でやってみる

問題を読み込んでいます…

間違えやすいポイント

「震度とマグニチュードを同じものと考える」

震度は場所ごとのゆれ、マグニチュードは地震そのものの規模。

「初期微動継続時間はどこでも同じ」

震源から遠いほど長くなる(距離に比例)。

まとめ

確かめること できること
1 震源・震央、震度・マグニチュードを区別できる
2 P波・S波の速さから、到着時刻や震源までの距離を求められる
3 プレートの動きと日本の地震を関連付けて説明できる

理解度チェック

問題を読み込んでいます…

次に進もう

このページの目標に全部チェックがついたら、次へ進もう。

次の Lesson:地層と大地の変化 →