火山灰に関する問題

2019年渋谷学園渋谷の問題です。

次の父と娘の会話文を読み、問いに答えなさい。

娘:昨年1年を振り返ってみると、都心で大雪がふったり、局地的な豪雨による土砂災害や住宅被害が起こったり、夏は猛暑で熱中症の患者が出たり、震度7の地震が起こったり、日本中で様々な自然災害が発生したね。
父:そうだね。色んな災害が各地で発生したね。あとは、活火山が噴火してしまうとほぼ全ての自然災害を経験してしまうことになるね。
娘:この前テレビを見ていたら、ニュースで富士山が噴火したらどのような被害が出るかをやっていたよ。ここ渋谷でも何かしら被害があるみたいだね。
父:火山噴火が起こったらどのような被害が起こるのか、活火山を持つ各自治体は「ハザードマップ」とよばれているものを作っているんだよ。
娘:知ってる。火山のがどんなものかは知らないけど、この前、渋谷区の風水害マップが送られてきたから見てみたよ。色んな事が詳しく書かれていたね。
父:火山についてもそれぞれの火山ごとに詳しい災害の情報がのっているよ。火山にはどんな災害があるか知ってる?
娘:うーん。溶岩とか火山灰とかかなあ。
父:うん、それもあるね。まずは火口に近い所から話していこう。まず、噴火した瞬間は「大きな噴石」に注意が必要だね。火口から4kmぐらいまでは、直径50cm以上の石が秒速200mで飛んできたりするんだ。次に、火山灰や岩塊、水蒸気、火山ガス等が時速100kmで山の斜面を下ってくる「火砕流」という現象があるんだ。火砕流の中は600℃を超える温度になる場合もあるから、これにのみこまれると助かることは難しいね。また、1噴火した時期が冬で、山に雪が積もっていた場合は、この火砕流や溶岩等により、起こってしまう災害があるんだ。ただ、これらの災害は山の側にいない限りは襲われることが無い災害だから、富士山が噴火したとしても渋谷にいる限りは大丈夫なんだ。渋谷にいても襲われてしまうであろう災害が、火山灰による災害なんだ。

問1 下線部1について、この災害が起こると山のふもとにどのような被害が及ぶと考えられますか。簡潔に答えなさい。

娘‥2富士山からの火山灰が渋谷まで届くの?
父:この前、富士山が噴火したのは1707年なんだけど、その時は冬だったこともあり、季節風の影響で江戸に火山灰が積もったと記録があるんだ。
娘:ヘーそうなんだ。実際どれぐらい積もるの?
父:富士山のハザードマップでは、渋谷近辺だと2cm~10cmぐらい積もると想定されているよ。

問2 下線部2について、富士山から渋谷までは80kmあります。富士山の噴火が起こると3時間で火山灰が到達すると予測されています。火山灰は秒速何mの風に乗っていると考えられますか。割り切れない場合は小数第2位を四捨五入して小数第1位まで答えなさい。

娘:火山灰が積もるとどんな被害が出るの?
父:それについては、次の表にまとめてみたよ(表1)。

娘:1cm以下でも電車が止まってしまうの?
父:火山灰は細かいため、コンピューターなどの機械の隙間に入って故障の原因となったり、電気を通す性質から、回路をショートさせてしまったりするんだ。また、3火山灰は水に溶けることはなく、逆に固まってしまうので、火山灰を除去しようと大量の水を使用し、流そうとしてしまうと排水溝が詰まってしまうから除去する時も注意が必要なんだ。
娘:そうなんだ。東京で広範囲に火山灰が降ったら、都市の機能はマヒしてしまうね。
父:そうだね。火山から離れた地域に住む人の「火山灰被害」に備えて準備が必要なものを表にまとめてみたよ(表2)。

娘:ゴーグルが必要なの?
父:火山灰は細かいガラス状の物質で鋭くとがっているため、目に入ると非常に痛く、こすると結膜炎や角膜剥離を起こす可能性が高くなるんだ。また、吸い込むと気管を傷つけ呼吸器系の病気になる可能性が高くなるんだ。

問3 下線部3について、あなたの家の前の道路の火山灰をどのようにして除去したらよいですか。簡潔に答えなさい。

娘:火山噴火が起こると遠く離れていても様々な事が起こるんだね。ところで、富士山は今すぐにでも噴火するの?
父:いやいや。火山の噴火はある程度は予測できるんだ。ただ、まだ予測不能で起こる噴火もあるから日々の観察と研究が必要なんだ。
娘:どんなことを研究するの?
父:初歩的なところでは、まず火山を形成している岩石を調べる所から始めるんだ。小学校でも勉強してるよね。
娘:うん。火山岩とか深成岩とかその中に含まれる鉱物などを勉強したよ。
父:そうそう。火山が何からできているか知る事が火山防災の第一歩かな。まずは、花こう岩についてちょっと考えてみようか。花こう岩を拡大してみると(図)、中には、黒雲母・斜長石・カリ長石・石英とよばれる鉱物が含まれていて、それぞれの鉱物の融点(固体から液体になる温度)は表にまとめたよ(表3)。

日本にある火山の石はそれぞれ含まれる鉱物が異なるんだ。そのためそれぞれの噴火の仕方が違うんだ。なので、含まれる鉱物を特定し、どんな火成岩か調べることで火山それぞれの噴火様式の共通点を見つけ、対策を考えている状況なんだよ。
娘:景色が椅麓で温泉もあって様々な恵みを与えてくれているけど、いつか噴火をした時に対策できるように日々研究しているんだね。家に帰ったら、風水害だけど地元のハザードマップをよ-く見て勉強しよっと。

問4 マグマが冷えて花こう岩になるとき、最初にできる鉱物名を答えなさい。

【解説と解答】
問l 冬の被害であることを考えます。雪は熱で溶けて火砕流と混じって流れ落ち、ふもとの家屋などを破壊します。
(答え)熟でとけた雪と火砕流などが混ざって流れ落ち,ふもとの家屋などを破壊する。
問2 3時間で80kmです。80000÷(60×60×3)=7.407・・・から7.4m
(答え)7.4
問3 火山灰を清掃するためのゴミ袋が必要だと資料に書かれています。したがって掃き集めることを考えてください。
(答え)火山灰に水をまいてからスコップなどでゴミ袋に集めて捨てる。
問4 融点が一番高いものが、冷えるときは一番先に鉱物になります。
(答え)斜長石


受験で子どもと普通に幸せになる方法、本日の記事は
お盆休みにやることを整理する


5年生の教室から
4.5年生の読書量


慶應進学館から
湘南、作文の練習


4年生の保護者のみなさまへ  中学受験パパママ塾「ONE」のご案内




にほんブログ村 受験ブログ 中学受験(指導・勉強法)へ
にほんブログ村

カテゴリー: 各校の入試問題から パーマリンク