高 1: 地学基礎で地球を知る

地学基礎は、中学の理科の第 2 分野の続きです。中 1 の「大地の成り立ちと変化」では、火山・地震・地層を学びました。中 2 の「気象とその変化」では天気を、中 3 の「地球と宇宙」では天体の動きと太陽系を学んでいます。地学基礎では、これらをプレートの運動や地球規模の大気と海の流れ、46 億年の歴史とつないで学び直します。

最初の単元は、地球の形と大きさです。紀元前 3 世紀のエラトステネスは、夏至の正午の太陽の高さに目を付けました。ほぼ同じ子午線上にあるシエネ(今のアスワン)とアレキサンドリアでは、その高さが違ったのです。高さの差と 2 つの町の間の距離から、地球 1 周の長さを数 % の誤差で求めたとされます。

同じ考え方は、今は地図で試せます。学習指導要領の解説は、南北に離れた 2 地点の緯度の差と距離を、衛星測位の受信機や地図で調べ、地球の大きさを求める例を挙げています。下の例のように、緯度 1 度あたりの距離を 360 倍すれば、1 周の長さが出ます。

地球は、厳密には球ではありません。日本の測量の基準になっている GRS80 という地球楕円体では、赤道半径が 6,378.137 km、扁平率が約 298 分の 1 です。計算すると、極半径は赤道半径より約 21 km 短く、地球は少しつぶれた形をしています。

つまずきやすいのは、用語の多さです。プレートの境界、火成岩の種類、地質時代の名前など、覚える言葉がたくさん出てきます。言葉だけを覚えようとすると、すぐに忘れてしまいます。

コツは、用語を「どこで起きるか・いつ起きたか・なぜそうなるか」とセットにすることです。たとえば海溝は、プレートが沈み込む場所で、大きな地震が起こりやすい場所でもあります。言葉と場所と理由をつなぐと、地図や断面の図を見ただけで説明できるようになります。

スケールの感覚も、つかみにくい点です。地球の赤道の直径は約 1 万 2,756 km で、雲や雨が起こる対流圏は地上から高さ 10〜16 km です。地球を直径約 1.3 m の球に縮めると、対流圏の厚さは 1〜1.6 mm ほどです。天気は、地球の表面の薄い膜の中で起きています。

図と式の行き来にも、慣れが必要です。津波の式のように数字を入れて答えを出したら、その答えが図や身近な感覚と合うかを確かめる習慣をつけると、計算の間違いにも気付きやすくなります。

地学基礎を 1 年で学ぶなら、授業は週 2 回ほどです。単位数や時間割は、学校によって異なります。下の図は、高 1 の 1 週間の例です。

地学は、毎日のニュースと結び付けやすい科目です。天気予報の天気図、地震や火山のニュース、月の満ち欠けは、どれも授業の内容とつながっています。気になったニュースを 1 つ選び、授業で習った言葉で説明してみると、理解が深まります。

学校の外にも、学べる場があります。日本ジオパークネットワークによると、2026 年 4 月の時点で日本ジオパークは 48 地域あります。そのうち 11 地域は、ユネスコ世界ジオパークにも認定されています。火山や地層を、地域のガイドの説明を聞きながら見られます。