英語版クイズをもとにAIで日本語で作成しました。出典は日本語版ウィキペディアにリンクしています。
地球科学は、地球の構造や環境、歴史を探る自然科学の一分野。地質学や地球化学など、多くの学問分野の総称でもある。 このクイズでは、地殻・マントル・核といった地球内部の構造、地震波からわかること、密度を測った歴史的な実験、そして江戸時代から続く日本の地学の歩みを取り上げる。 やさしい問題から専門的な問題まで、4択で気軽に挑戦できる。
全30問の答えと解説。クイズで遊ぶ
Q 01地球を研究対象とする地球科学は、何という科学の一分野？
自然科学
扱う内容は地球の構造や環境、地球史など多岐にわたり、「地学」はその略称にあたる。
Q 02日本に西洋地質学が導入されたのはどの時代？
明治時代
導入後は、それまでの石の愛好趣味が前近代的として否定され、地質・古生物・鉱物学的な側面だけが研究対象になった。
Q 03マントルの対流は、地上では何となって表れる？
プレート運動
その熱源は、惑星の形成から残された原初の熱と、放射性核種の崩壊に伴って発生する熱である。
Q 04太陽系の研究も含めて地球科学を呼ぶときの名称は？
地球惑星科学
英語では earth and planetary science。太陽系に関する研究そのものは惑星科学と呼ばれる。
Q 05密度が低く厚い大陸地殻を代表する、珪長質の岩石は？
花崗岩
大陸地殻は、ナトリウムやカリウム、アルミニウムを含むケイ酸塩岩石で構成されている。
Q 06地球科学の一般的な3分類は、地質学、地球化学ともう一つは？
地球物理学
この3分類とは別に、文部科学省は分科を7つの細目に分け、それぞれにキーワードを設定している。
Q 07地球の地殻は、最も厚い場所で地表からどのくらいの深さに達する？
70km
地球の最も外側にある層で、薄い場所では5kmほどしかない。
Q 08地球化学などの分野が発展し始めたのは何世紀の終わり頃？
19世紀
それに先立って確立していたのが地質学で、1960年代にはプレートテクトニクスが発達した。
Q 09水の固体状態を総合的に扱う地球科学の学際分野は？
雪氷学
英語では glaciology。地球科学と総称される研究分野の名称は、互いを包括する語として用いられることも多い。
Q 10地球の核が通過を許さない地震波は？
S波
核以外の層でも波の移動速度はそれぞれ異なり、その違いが層構造を知る手がかりになる。
Q 11江戸時代に本草学者らが興味を寄せた、特徴的な形や性質の石の呼び名は？
奇石
木内石亭、木村蒹葭堂、平賀源内といった本草学者や民間人のあいだに、趣味として広がったとされる。
Q 121891年に発生し、日本の地球科学の発展を促した地震は？
濃尾地震
1923年の大正関東地震や、桜島・磐梯山の顕著な噴火も、関連分野が広がり細分化されていく契機となった。
Q 13モホロビチッチ不連続面を境に急変するものは？
地震波の速度
モホ面とも呼ばれ、地殻とマントルの境界を知る手がかりの一つになっている。
Q 14マントルの岩石が地殻に比べて豊富に含む元素は、鉄と何？
Q 21上部マントルと下部マントルを隔てている層の名称は？
遷移層
鉱物相による区分で、この層を境にマントルは上下2つに分けられている。
Q 221798年のキャヴェンディッシュの実験で用いられた装置は？
ねじり天秤
この実験で得られた地球の平均密度は5.45g/cm3で、現在の値との誤差は1％以内だった。
Q 23地球内部の力学的区分で、アセノスフェアと外核の間にある層は？
メソスフェア
力学的な区分は外側から5層。化学的な区分では地殻、上部マントル、下部マントル、外核、内核に分けられる。
Q 24地球の密度を探ったシェハリオンの実験が行われたのはいつ？
マグネシウム
マントルは固体だが、高温のためケイ酸塩物質には十分な延性があり、非常に長い時間尺度で流動できる。
Q 15地球のマントルは、地下およそどのくらいの深さまで及んでいる？
2,890km
地殻の下から核との境界までを占め、地球で最も分厚い層となっている。
Q 16地球全体の平均密度は、およそ何g/cm3？
5.515
地表面の平均密度は約3.0g/cm3しかないため、核にはもっと高密度の物質があると結論づけざるをえない。
Q 17「地学」という言葉は幕末に、どの英語の訳語として提唱された？
geography
明治になると、この英語には「地理学」、geologyには「地質学」の訳をあてるのが普遍的になった。
Q 18層の境界で地震波が屈折する現象を説明する法則は？
スネルの法則
この屈折は、プリズムを通過する光の屈折のようだとたとえられる。
Q 19マントルと外核の境界は、何と呼ばれる不連続面？
グーテンベルク不連続面
この境界に隣接するマントルの最下部は「D”（ディーダブルプライム）層」として知られている。
Q 20固体である地球の内核の半径は、およそどのくらい？
1,220km
その外側には液体の外核が約2,200kmにわたって広がり、中心からの半径は約3,400kmに及ぶ。
1770年代
この実験をもとに、地球の内部は金属でなければならないとする結論が報告書にまとめられた。
Q 251936年に地球の内核を発見した地震学者は？
インゲ・レーマン
内核は、主に鉄と若干のニッケルで構成されていると一般的には考えられている。
Q 26大陸地殻に乗り上げて地上に保存された海洋地殻を何と呼ぶ？
オフィオライト
これのおかげで、本来は海底の下にある海洋地殻の深部を地上から観察することができる。
Q 27モホ面より下の岩盤には含まれないと考えられている鉱物は？
長石
モホ面より上の岩盤は斜長石などを含み、この岩石組成の変化が地震波の伝わり方を変えると考えられている。
Q 281778年の報告書で、地球の内部は金属だと結論づけた人物は？
チャールズ・ハットン
彼は、この金属部分が地球の直径の約65％を占めると推定した。
Q 29日本で学会誌『漣痕』が刊行されたのは何年？
1951年
地層を扱う分野の学会誌で、この分野の研究は1920年代後半から発展を続けていた。
Q 30マントル底部の圧力は、およそ何気圧に達する？
140万気圧
深部へ向かうほど圧力は著しく増大するため、マントルの下部は上部よりも流れが淀んだものとなる。