地学概論 2008期末試験問題 (萩谷出題)

 

以下の問題の中から自由に5問を選んで解答しなさい。解答は、問題番号を明記し、各問4行程度を目安として解答用紙に記入すること。必要があれば裏面に記入しても構わない。問題用紙の提出は不要である。

 

採点基準:各問最大24点で採点。加点要素の合計±論述点。誤字は1点減点。

 

1.地球が太陽系の他の天体と同時期に同じ材料から形成されたことは、どのような証拠から推定できるか。

地球上に落下する隕石の放射年代値が45-45.6億年に集中し、かつ、隕石の種類が石質隕石、石鉄隕石、鉄隕石からなり、鉄隕石の落下割合が地球の核の体積比に近いことを考えると、隕石は惑星形成段階のある時点で破壊された小惑星の破片であると考えられる。その中でもアエンデ隕石の組成が地球の全体組成や太陽大気組成とほぼ一致することから、太陽系の材料として共通であったことが推定され、地球の鉱床鉛同位体からのモデル年代が45.5億年であることも、隕石母天体と地球の同時形成を支持する。

 

直接採集、他の惑星系の観察 …5点

隕石の年代、月の例 …8点

隕石または太陽大気と地球組成との比較 …10点

 

2.恐竜はどのような生物であったのか、他の爬虫類との身体上の違いをふまえ、特徴と進化を説明せよ。

三畳紀に出現した恐竜は他の爬虫類と異なり、四肢が直立した姿勢で体幹に接続する構造をしており、二足歩行による敏捷な動きを可能にしていた。ジュラ紀には様々な環境に適応放散し、その中には体長30mを超える竜脚類や、どう猛な肉食恐竜も現れた。ジュラ紀末〜白亜紀には小型肉食恐竜の一部から鳥への進化が起きており、羽毛を生やした恐竜が見つかっていることから、特に小型恐竜は恒温動物であった可能性も指摘されている。白亜紀末に向かって衰退していた恐竜は、最終的には中生代末の小惑星衝突事件などにより絶滅に追い込まれた。

 

初期の恐竜について:直立二足歩行、敏捷な体格 …5点

時代による多様性:竜脚類、大型肉食恐竜、羽毛恐竜、鳥類への進化 …5点

胃石、巨大化、歯、脳、角、ヨロイ、皮膚などの特徴 …5点

恐竜と翼竜・長頸竜・魚竜の混同は減点。

 

3.大陸移動により、生物界にはどのような影響が引き起こされてきたか、例を挙げて説明せよ。

オーストラリアの有袋類のように、他の大陸から隔離されることで、その大陸独自の生態系を形成している場合がある。また、南北アメリカのように2つの大陸が連結された場合に、片方の大陸から、あるいは相互に生物が移動することで、絶滅や適応放散を引き起こす場合がある。

 

4.地下資源のひとつについて、濃集のしくみを説明し、採掘により引き起こされる問題について論ぜよ。

 

 濃集のしくみ …15点

 引き起こされる問題 …10点

 

5.古生代に森林が出現したことにより陸上の水・物質循環システムにどのような変化が生じたか、説明せよ。

 

 

 

6.以下の岩石4種類について、

a)形成される場の条件 b)地球システムの中での意義 のそれぞれについて簡潔に説明せよ。

  1)花崗岩 2)玄武岩 3)縞状鉄鉱層 4)石灰岩

 

7.地球のプレート運動が完全に停止した場合、地球表面ではどのような変化が起きると考えられるか。

 

地球の内部の熱は、プレート運動、火山活動、熱伝導の3つの方法で放出されている。そのうちプレート運動が停止してしまうと、火山活動と熱伝導でその分の熱を放出することになる。従って、ホットスポットの火山活動が増加し、大気中の二酸化炭素濃度が長期的に増加する可能性がある。また、地温勾配が増加し、同じ深度での温度が高くなる。大陸衝突やプレートの沈み込みによる山脈形成がなくなり、海溝も維持されないので、地表は平坦化されていく。

 

 火山活動による二酸化炭素放出の減少→寒冷化が起きる 10点

 地球表面の凸凹がなくなる。山脈が生じない、平坦化 10点

 地震なし 5点 火山活動の増減 ±5点。

 

8.a)ロケット開発と太陽系探査の歴史について説明せよ。

  b)アポロ計画で人類が月に到達したことは、どのような方法で証明できるか。考察せよ。

 月面に残されたレーザー反射鏡で、地球と月の距離を測定できることから証明可能。

 アポロ計画で持ち帰られた岩石と、月面の反射スペクトルから推定される岩石の特徴が一致。

 

9.地球上の火山を2つ挙げて、それぞれの火山の形態とマグマの特徴、火山災害の種類について説明せよ。

 

 各12点 形態・マグマの特徴・災害で各4点。論述内容で加減。

 

10.初等教育・中等教育において、地学を学ぶ(教える)ことにはどのような意義があるのか論ぜよ。

 

 要点:

日常に密接に関わりがある、関心を持ちやすい、実生活に役立つ、危険から身を守る

 正しく怖がるために必要な知識、五感で感じるから、未来の予測に役立つ、

 資源に乏しい国であることを知る、地震・火山のことを知る、地球に住んでいる以上必要な知識

 ロマンを感じる、地球の歴史・性質を知るため、気象現象などを学ぶ、 …5点づつ加点。論述で加減。

 

 初等・中等教育でなぜ必要なのかを書かないと最大15点。

(以上)