4 地学分野
地震
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震央が海底にある場合には,津波が発生することもある。 図のような海域にあ
る,南北にのびる長さ240kmの断層X-Yで, A島およびB島への地震波や津波の伝わ
り方を考えてみよう。実際には複雑だが、考え方を簡単にするために,次のような条件
を設定する。地震波は,発生した点からあらゆる方向に一定の速さで伝わるものとする。
・震源は断層の南端であるXにあり、断層はXでずれ始める。 ずれる点は,2km/秒の
速さで北端のYまで移動する。 例えば、Xの北120kmの点Zの断層は,Xで断層が
ずれ始めてから60秒後にずれ始める。
・Zの西160km にA島, Yの西100km にB島がある。
図
B 島
北
Y
100km
240kml
A 島
ZO
160km
200
120km
震源の深さは,ごく浅く無視する。また,海の深さも比較的浅く無視できるものとする。
・P波,S波は,断層がずれた点でずれた瞬間にのみ発生し, P波の速さを8km/秒, S波の速さを4km/秒とする。
・津波は,断層がずれた点でずれた瞬間に発生する。 発生した津波は,速さ80m/秒で同心円状に伝わる。この速さ
はずれた点が断層上を伝わる速さ (2km/秒) に比べると非常に遅い。
(1) Xで地震が発生してから, P波がA島に最初に到着するまでの時間は何秒か。
Xで地震が発生してから, S波がA島に最後に到着するまでの時間は何分何秒か。
(3) A島とB島のうち, 津波が早く到達するのはどちらか。 また,この2つの島への, 津波が到達する時刻の差はお
よそどれくらいか。 最も適するものをア~カから選べ。
ア 10分20秒 イ 11分30秒
ウ 12分30秒
エ 14分40秒 オ 17分40秒
力18分50秒
津波が
(1)
秒(2)
分
秒 (3)
早く到達
島 時刻の差