太平洋における火山島と海山を示した図を見て、以下の問いに答える。 (1) A~Dの火山島または海山で最も古いのはどれか。 (2) 下から常にマグマが上昇し、火山活動が活発な場所は何というか。 (3) この中で最も古い過去のプレートが動いた方向はどれか。 (4) 火山島Aは現在ホットスポットの真上にある。火山島Aの東側には南北に広がる中央海嶺がある。火山島Aと火山島Bの距離を100kmとし、火山島Bが中央海嶺から200km離れていたとする。火山島Bが100万年前に形成された場合、この火山島がある海洋プレートの移動速度は1年間に何cmか。

応用数学速度距離時間プレート移動速度単位換算
2025/5/8

1. 問題の内容

太平洋における火山島と海山を示した図を見て、以下の問いに答える。
(1) A~Dの火山島または海山で最も古いのはどれか。
(2) 下から常にマグマが上昇し、火山活動が活発な場所は何というか。
(3) この中で最も古い過去のプレートが動いた方向はどれか。
(4) 火山島Aは現在ホットスポットの真上にある。火山島Aの東側には南北に広がる中央海嶺がある。火山島Aと火山島Bの距離を100kmとし、火山島Bが中央海嶺から200km離れていたとする。火山島Bが100万年前に形成された場合、この火山島がある海洋プレートの移動速度は1年間に何cmか。

2. 解き方の手順

(1) ホットスポットは動かないと考えられ、プレートが移動することで火山島が形成される。ホットスポットから遠いほど古い火山島となる。したがって、A, B, C, D の中で最も古いのは D である。
(2) 下から常にマグマが上昇し、火山活動が活発な場所はホットスポットと呼ばれる。
(3) ハワイ諸島と天皇海山列はホットスポットによって形成されたと考えられており、古い火山島ほど北西方向に位置している。つまり、プレートは南東方向に動いたことになる。選択肢の中で、最も古い過去のプレートが動いた方向は C→D である。
(4) 火山島Bが中央海嶺から200km離れており、火山島Aと火山島Bの距離が100kmであるため、火山島Aが中央海嶺から300kmの位置にあると考えられる。
火山島Bが100万年前に形成されたとすると、プレートの移動速度は、
速度=距離時間速度 = \frac{距離}{時間}
で求められる。距離は300km。時間は100万年。
まず、距離をcmに変換する。
300km=300×105cm300 \text{km} = 300 \times 10^5 \text{cm}
速度=300×105cm100×104=300000001000000cm/年=30cm/年速度 = \frac{300 \times 10^5 \text{cm}}{100 \times 10^4 \text{年}} = \frac{30000000}{1000000} \text{cm/年} = 30 \text{cm/年}

3. 最終的な答え

(1) D
(2) ホットスポット
(3) (ウ) C→D
(4) 30 cm

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