第1問
以下の文章を読んで，問 1 〜問 6 に答えなさい。
図 1 は，ある地域における地形図に地質図を表したものである。この地域に分布する地層は，不整合面より上位に A 層が水平な層理面をもって分布しており，不整合面より下位の B 層は東西の走向を持ち，北に 45° 傾斜していた。また，X 地点では B 層に厚さ 10 cm の薄い凝灰岩層が挟まれており，Y 地点では東西の走向で南に 60° 傾斜した正断層が確認された。図の範囲内で地層の厚さは変化せず，Y 地点で確認された正断層以外の断層や褶曲，地層の逆転はない。
問 1 X 地点の凝灰岩層は，図 1 のア〜オのどこで確認できるのか全て答えなさい。
問 2 Y 地点で確認された正断層によって地層が鉛直方向に何 m ずれているのか答えなさい。
問 3 Z 地点で何 m 鉛直方向に掘ると X 地点と同じ凝灰岩層に到達するのか答えなさい。
問 4 A 層の一部は礫層であった。礫の種類を調べたところ，ある深成岩が含まれていた。この深成岩を観察すると，斜長石と 鉱物 1 と 鉱物 2 が確認されたが，カンラン石は見つからなかった。また， の量（質量 %）は約 53 であった。この深成岩の岩石名と，鉱物 1 と鉱物 2 は何か答えなさい。
問 5 A 層は，すでに放射年代測定によって約 5500 万年前の地層であることがわかっている。この時代の代表的な示準化石を 1 つ答えなさい。
問 6 この地質調査の結果から推定される地史について，次の用語の中から適当なものを使って古い順に並べなさい。
（A 層の堆積，貫入，地層の傾斜と陸化，侵食，断層，海面下へ沈降，変成）
B 層の堆積 → ア → イ → ウ → エ → オ
第2問
以下の文章を読んで，問 1 〜問 5 に答えなさい。
地球上での火成活動はプレートテクトニクスと深い関わりがある。年間あたりのマグマ噴出量が最も多いのは①新しいプレートがつくられている中央海嶺である。地下深部で発生したマグマは，地殻内を上昇した後に②火山の下のマグマだまりに一時的に蓄えられ，やがて噴火によって地表に噴出する。沈み込み帯に位置している③トンガ諸島のフンガ・トンガ−フンガ・ハアパイ火山（フンガ火山）では，2022 年に大規模な噴火が発生した。また，トンガ諸島の周辺では地震活動も活発であり，④津波を伴う大地震が発生することがある。
問 1 下線部①について，図 2 は大西洋中央海嶺を横断する線上で測定されたブーゲー異常を示している。海嶺軸のあたりでブーゲー異常が小さくなっている理由を 40 字以内で説明しなさい。
〔図 2（Talwani ほか（1965）による）：冊子では「この部分につきましては，著作権の都合により公開いたしません。」となっていて，図は載っていない〕
問 2 下線部②について，マグマの上昇が止まり，マグマだまりが形成される理由を 30 字以内で説明しなさい。
問 3 下線部③について，図 3 はトンガ諸島を東西に横断する線上で測定されたフリーエア異常を示している。図 3 のように顕著な負のフリーエア異常が生じる理由を 60 字以内で説明しなさい。
問 4 下線部③について，フンガ火山の深部でマグマが発生する過程を 60 字以内で説明しなさい。
問 5 下線部④について，トンガ諸島で津波をともなう地震が発生した場合，角距離で 72° 離れた日本には地震発生から何時間後に津波が到達するかを求めなさい。解答欄に計算過程を記し，有効数字は 2 桁としなさい。ただし，津波が伝わる海域の水深を 4000 m で一定とし，重力加速度の大きさを 10 m/s² とする。また，地球を全周が 4 万 km の完全な球とする。
第3問
以下の文章を読んで，問 1 〜問 3 に答えなさい。
太陽は，さまざまな波長の電磁波を宇宙空間に放射しており，地球の表層部（大気，海洋，陸域）はその一部を吸収して暖められる。大気圏は，図 4 に示したように高度とともに温度（気温）が変化することから，①4 つの層に分けられる。2 回の温度低下と上昇をくり返すのは，②地表面および成層圏上部の大気と熱圏の大気が，太陽から放出される電磁波を吸収しているからである。海洋も大気と同じように水温の鉛直分布により，表層混合層，水温躍層，深層に分けられる。③表層混合層の水温や塩分，厚さは，季節や緯度などによって変化する。
問 1 下線部①に関して，以下の (1) 〜 (3) に答えなさい。
(1) 図 4 の横軸は気温を示している。0 ℃および 20 ℃の目盛りは，ア〜ケのどれか，それぞれ記号で答えなさい。
(2) 対流圏界面（圏界面）の境界の高さは，緯度の違いによってどのように変化するか，以下のカッコ内の語句を全て用いて，90 字以内で説明しなさい。
（低緯度，高緯度，太陽放射，上昇気流）
(3) 気圧は上空ほど低くなっており，高度が 5 km 上がるごとに約半分になる。成層圏界面の気圧（hPa）を有効数字 1 桁で答えなさい。解答欄には計算過程も記すこと。
問 2 下線部②に関して，以下の (1) 〜 (3) に答えなさい。
(1) 地表面，成層圏上部の大気，熱圏の大気で主に吸収している電磁波の種類をそれぞれ答えなさい。
(2) 成層圏上部の大気で，(1) で答えた電磁波を主に吸収している（電磁波が作用している）2 種類の気体分子について，それぞれ化学式で答えなさい。
(3) 熱圏では，(1) で答えた電磁波を吸収することによって，イオンと電子の多い領域が広がっている。この領域の名称を答えなさい。
問 3 下線部③に関して，以下の (1) 〜 (3) に答えなさい。
(1) 日本近海の表層混合層の厚さは，10 m から 200 m を越える深さまで季節によって変わる。表層混合層の厚さが 10 〜 20 m 程度と薄いのは冬季と夏季のどちらか答えなさい。また，薄くなる理由を 50 字以内で説明しなさい。
(2) 緯度 60 度付近の表層混合層の塩分（年平均）は，両半球とも海水全体の平均値（約 35 ‰）に比べて低い傾向が見られる。その理由を，以下の語群より語句を 4 つ選び，70 字以内で説明しなさい。
語群：北東貿易風，極偏東風，南東貿易風，偏西風，極高圧帯，熱帯収束帯，寒帯前線帯，フェーン現象，エルニーニョ現象，下降気流，上昇気流
(3) 緯度 60 度よりも高緯度域の表層混合層では，北半球の方が南半球に比べて塩分が低い。これは北緯 60 度以北の海域には，塩分が特に低い（30 ‰以下）海域が多く存在するからである。それはどのような海域であるか答えなさい。
第4問
以下の文章を読んで，問 1 〜問 4 に答えなさい。なお，問 4 については，解答欄に計算過程も記しなさい。
太陽系に存在する小天体として彗星，太陽系外縁天体，小惑星が知られている。彗星は，惑星と比較して離心率が大きい楕円軌道をとり，①太陽に接近すると，ア と尾が出現する。太陽系外縁天体は イ 星の軌道以遠に多く存在する。②太陽系外縁天体の発見により，惑星の分類から ウ 星は外れた。エ 星と オ 星の軌道の間に小惑星帯は存在しており，③近地球小惑星であるリュウグウに到達した探査機はやぶさ 2 は，その表面の画像を数多く撮影し，2 地点においてサンプルを回収することに成功した。
問 1 文章中の空欄 ア 〜 オ に適切な語句を当てはめなさい。ただし，エ・オの順は問わない。
問 2 下線部①の理由を 30 字以内で説明しなさい。
問 3 下線部②の理由を 30 字以内で説明しなさい。
問 4 下線部③に関して以下の (1)，(2) に答えなさい。リュウグウと地球は同一平面内で円軌道をとり，半径はそれぞれ 1.2，1 天文単位とする。1 天文単位を m，光の速度を m/s，地球の公転周期を 365 日，リュウグウの公転周期を 480 日とする。必要であれば ，， を用いなさい。
(1) リュウグウが地球に対して衝に来てから 127 日後，リュウグウにいる探査機に地球から信号を送った。リュウグウと地球が 127 日間の間に公転した角度の差を有効数字 1 桁で答えなさい（単位：度）。またその答えを用いて，信号が探査機に到達するのにかかる時間を有効数字 1 桁で答えなさい（単位：秒）。
(2) 探査機がリュウグウの軌道から離れ，近日点が 1 天文単位である楕円軌道に移ったとする（図 5）。軌道が移った後，初めて探査機が近日点に到達した際にちょうど地球に到達できた。軌道を移る時点における，リュウグウ−円軌道の中心−地球がなす角 θ を有効数字 2 桁で答えなさい（単位：度）。
