高校地学基礎 プレート境界—動く向きと地形を断面図で対応させる｜武蔵野個別指導塾

海嶺と海溝の矢印を読み比べ、沈み込む側と相対運動を図の線から見分けます。

よくあるのは、海嶺と海溝の断面図に矢印を入れるとき、両方とも境界に向けて描いてしまう場面です。くぼんだ地形と盛り上がった地形の名前を覚えていても、左右のプレートが互いに近づくのか、離れるのかを取り違えると、説明が逆になります。まず学校の範囲表、授業ノート、ワーク、小テストの該当箇所を開き、授業で使った断面の向きと用語を確認しましょう。

答案で問われる3つの読み取り

1つ目は、境界を挟む矢印から、発散、収束、すれ違いのいずれかを選ぶ型です。矢印を1本ずつ眺めるのではなく、境界に対して両側がどう動くかを比べます。左右の矢印が境界から遠ざかれば発散、互いに近づけば収束です。境界に平行な方向へ横にずれる場合は、すれ違いです。

2つ目は、海嶺や海溝を断面の特徴と結び付ける型です。海嶺は海洋底でプレートが離れるところに形成される高まり、海溝は海洋プレートが沈み込む境界に沿う細長いくぼみです。名前だけを書いて終わらず、矢印とプレートの続き方を根拠にします。

3つ目は、図の空欄に動きや短い説明を入れる型です。海洋プレートと大陸プレートが収束する図では、どちらが下へ続いているかを見て、「海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込む」と対象を明示します。左右を入れ替えた図でも、海側か陸側かと斜めの線のつながりを追えば判断できます。

境界の両側をひと組で見る

プレートは地球表面を覆うかたい岩盤で、地殻とその下の上部マントルの一部からなります。地殻とプレートは同じ範囲を指す言葉ではありません。また、下にあるマントル全体が液体という意味でもありません。プレートが動く向きは、隣り合うプレートとの相対的な動きとして比べます。

図1のように、発散では左右が境界から離れます。海嶺付近では地下から上がった物質から新しい海洋プレートがつくられ、両側へ広がります。中央が高まって見える図でも、山の斜面の向きから矢印を決めるのではなく、境界から離れる動きを読みます。図は関係を示す模式図で、厚さや傾きは実際の縮尺ではありません。

図1の収束側では海洋プレートが別のプレートの下に入り、その境界付近に海溝ができます。海溝は海嶺と同じ「海底の地形」ですが、互いの動きは逆です。海洋プレート同士の収束でも沈み込みは起こり、大陸プレートとの収束に限られません。どちらが下へ入るかは、その図に示された接続を確かめます。

すれ違いは、プレートが境界に沿って横方向にずれる関係です。紙面を真横から切った断面では、その横ずれの向きが見えにくいことがあります。上から見た図や紙面の手前・奥を示す記号があるときは、その凡例を確認しましょう。境界があるという事実だけから、海溝や海嶺が必ずあるとは決められません。

境界の種類を見分けるときは、図に描かれた矢印が何を示すかも重要です。左右の矢印がプレートの移動を示すのか、地下から上がる物質を示すのかは、矢印の位置と凡例から読みます。上向きの矢印があるという理由だけで収束と判断することはできません。境界を挟む2枚のプレートについて、それぞれの動きを対応させてから名前を選びます。

断面に海溝らしいくぼみがあっても、問題文がどの部分を境界としているか確認します。線が地表から地下へ続く場合は、その線の両側を別々の板として追いかけます。形の似た別の線を板の上面と取り違えると、下に入る側まで逆になります。海洋と大陸のラベル、矢印、境界の輪郭を順に照合するのが確実です。

基本例題：海底の断面を矢印に戻す

次は自作の模式図についての問題です。左側の海洋プレートと右側の大陸プレートが境界へ近づき、左側のプレートが右側の下に続いています。境界の海底には細長いくぼみがあります。図2を使い、境界の種類、くぼみの名称、沈み込むプレートをそれぞれ語句で答え、左右の矢印の向きを理由として1文で説明してください。

図2のように、まず陸地と海側を区別し、左の板が境界からどちらの下へ続いているかを指で追います。図中の矢印は移動の向きを示し、板の輪郭の斜め線は沈み込む形を示します。この2種類の線を混同しないことが出発点です。

手順を順に書くと、次のようになります。

1. 左の矢印は右向きで、境界に近づきます。
2. 右の矢印は左向きで、同じ境界に近づきます。
3. 両側が互いに近づくので、境界は収束境界です。
4. 左の海洋プレートの輪郭をたどると、右の大陸プレートの下へ傾いて続きます。
5. したがって、下へ入るのは海洋プレートです。
6. 沈み込みの始まる境界に沿った海底のくぼみは海溝です。

答えは「収束境界、海溝、海洋プレート」です。理由は「左右のプレートが境界へ向かって互いに近づき、海洋プレートが大陸プレートの下に沈み込むため」と書けます。答えを図に戻すと、収束なら矢印は中央へ向き、海洋プレートなら左から右下へつながります。どちらも問題の条件と一致します。

海溝という語だけを覚えていても、沈み込む側が逆では説明になりません。逆に、斜めに下がる線だけを見て名称を決めるのではなく、矢印の向きとくぼみも照合します。もし断面の左に陸、右に海を描き直したら、海洋プレートは右から左下へ入ります。紙面の左右は変わっても、海洋側が陸側の下に続くという条件は変わりません。

少し難しい例題：相対運動と断面の情報を分ける

別の自作資料では、海底の境界を挟むプレートAとBの動きを、同じ目印から見た向きで示します。Aは右へ動き、Bも右へ動きます。ただし、BはAより速く右へ動きます。両者の間は広がっています。境界は発散、収束、すれ違いのどれですか。また、海洋底の発散境界にできる高まりの名称を答え、同じ向きの矢印からでも判断できる理由を「互い」と「距離」を使って説明してください。

見かけ上、矢印が両方とも右向きなので、向きだけを境界中心の左右と見比べる方法は使えません。Aを基準にすると、BはAから右へ遠ざかります。条件にも両者の間が広がるとあるので、互いの距離は増加します。したがって発散境界で、高まりは海嶺です。記述は「BがAより速く同じ向きに動くので、互いの距離が増え、境界で離れるため」とできます。

答えを条件へ戻します。発散なら両者の間は広がり、Bが先行してAから離れるという条件に合います。仮に収束と答えると距離は縮むはずで、与えられた状況に反します。図の矢印がどの目印を基準にしているかが、基本例題との分かれ目です。観測の向きと相対的な向きを分け、図に書かれた情報を越えて個々の速さを決めないようにします。

もし同じ向きに動くという情報しかなく、速さや間隔の変化が示されていなければ、発散か収束かは決められません。後ろ側が速ければ間隔は縮み、前側が速ければ広がります。向きが同じという観察と、互いの距離の変化という判断を分けて書くと、根拠の不足に気づけます。速さが等しい場合には、その方向について両者の間隔は変わりません。

答案では、どのプレートを基準として「離れる」と述べたかを明確にしましょう。境界に対する位置だけを見て、右向きはいつも発散、左向きはいつも収束と覚える方法では、図を反転したときに誤ります。2枚の動きを対にして比べると、用紙の左右が変わっても同じ関係をたどれます。

逆向きの答案を直す

海嶺に向かう矢印を両側から描き、「海洋プレートが集まるため海嶺ができる」と書いた答案を考えます。地形の盛り上がりを、左右から押されてできた形と短絡したことが原因です。図3のように矢印を外向きに直し、「離れる境界に沿って海嶺があり、そこで新しい海洋プレートがつくられる」と言い換えます。図3の中央の上向きは地下から物質が上がることを示し、左右の移動矢印とは役割が違います。

別の誤りは、「海溝は海洋プレートが割れて左右へ離れる場所」とする説明です。海溝のくぼみを裂け目に見立ててしまうと、発散の説明と混ざります。収束の矢印を描き、海洋プレートの線が他方の下へ続くことを確認して、「沈み込みに伴う海底のくぼみ」と直します。地形の名前、相対運動、板の続き方の3点が一致するまで答案を点検しましょう。

また、「海洋プレートは海水だけでできている」という答えも修正が必要です。海水の下にある岩盤がプレートであり、海水そのものを板として描くわけではありません。海と陸の境目と、プレート境界を同じ線と決めつけず、問題の模式図で境界の位置を確認します。

練習：異なる図の条件を読む

次の4問はいずれも自作の模式的な条件です。図の向きや場所を実際の観測記録として扱わず、与えられた情報から答えてください。

1. 海洋底の境界の左側の矢印は左、右側の矢印は右を向いています。中央には海底の高まりがあります。境界の種類と高まりの名称を語句で答え、矢印を根拠に1文で説明してください。
2. 左に大陸、右に海があり、両側のプレートが境界に近づきます。右側の海洋プレートの輪郭は左下へ続いています。海底のくぼみの名称と、下に入るプレートを答え、「下」を使ってその関係を1文で述べてください。
3. 上から見た模式図で、境界は上下方向に伸びています。左側のプレートは上へ、右側は下へ、境界に沿って動きます。境界の種類を答え、断面だけで横ずれを判断しにくい理由を1文で述べてください。
4. ある海洋底の境界について「海溝があり、海洋プレートが別のプレートの下へ続く」という条件が示されました。ある生徒は「発散境界なので左右の距離が増える」と答えました。条件と合わない部分を指摘し、正しい境界の種類と相対運動を1文で書いてください。

解答と考え方

1. 発散境界、海嶺です。「左右のプレートが境界から互いに離れるため、発散境界であり、中央の高まりは海嶺です」と説明できます。発散を矢印に戻すと左は左向き、右は右向きとなり、与えられた図と合います。海溝と答えると沈み込みを必要としますが、その条件は示されていません。

2. 海溝、海洋プレートです。「右側の海洋プレートが左側の大陸プレートの下に沈み込みます」と書きます。海洋側の線を右からたどると左下へ続きます。海溝と収束の組合せも、両側が近づくという条件に戻して確かめられます。左側にあるから海洋プレートだと決める方法では、左右を入れ替えた図に対応できません。

3. すれ違い境界です。「横方向の動きは、切る向きによって断面に表れにくいためです」と説明します。答えを上から見た条件に戻すと、両側は境界に沿い反対向きにずれています。境界へ近づく矢印ではなく、境界に平行な矢印であることを確認します。断面に明確な横向きの情報がなければ、紙面だけから手前と奥のどちらへ動くかは決められません。

4. 「海洋プレートが下へ続く条件と発散という答えが合わず、収束境界で互いに近づきます」と直します。収束に戻してみると、海洋プレートが別のプレートの下へ入る条件と海溝の位置に合います。一方、距離が増えるという記述は発散の関係なので削ります。海溝という名称だけで判断するのではなく、沈み込む輪郭まで根拠に含めます。

覚えておくこと

• 発散は互いに離れ、海洋底では海嶺に対応します。
• 収束では互いに近づき、沈み込みに伴って海溝ができます。
• すれ違いは境界に沿う横ずれです。
• 地殻とプレートは同じ範囲ではありません。
• 矢印の基準とプレートの線の続きを確かめます。

どこで迷ったかを答案から見つける

地形名は合っていても矢印が逆なら、名称と相対運動の結び付けで迷っています。左右の矢印を隠して名前だけを言う練習より、境界を指し、両側が近づくか離れるかを声に出してから線を引き直すと、間違えた箇所が見えます。陸と海を左右反転した図でも、沈み込む板を線で追えるか試してください。

個別指導で確かめるなら、最初に生徒自身の答案から矢印の基準と境界の位置を説明してもらいます。次に「海洋プレート」「大陸プレート」「下」の語が正しい関係でつながっているかを見ます。図の条件が不足している場合に、勝手に動きを補わず判断を保留できるかも確認点です。地形の暗記と動きの理由がつながると、向きの変わった断面にも対応できます。