化石と地層の対比
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
根拠は高等学校学習指導要領(平成30年告示)「地学」の内容 (2) ア (イ) ㋑「地層の観察」。
内容の取扱いは「地層や化石に基づいて過去の様子を探究する方法を扱うこと」を求めている。
0. どういう論点か
化石には 2 つの役割があり、混ぜると必ず落とします。
| 何を教えるか | 条件 | |
|---|---|---|
| 示準化石 | 時代(いつの地層か) | 短い期間だけ生き、広い範囲に分布した種 |
| 示相化石 | 環境(どんな場所か) | 限られた環境にすむ種で、今も似た生物がいる |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 示準化石の条件は「短命かつ広分布」(たくさん出るだけでは足りない)
- 示相化石の条件は「環境が限られる」(サンゴ=暖かい浅い海)
- 離れた地層をつなぐには化石か鍵層(見た目が似ているだけでは対比できない)
1. 化石の種類と役割
根拠: 学習指導要領 地学-(2)-ア-(イ)-㋑
化石とは何?
地層の中に残された、過去の生物の遺骸や生活の跡
巣穴や足跡(生痕化石)も化石に含まれる。
示準化石とは?条件は?
地層の年代を決めるのに使える化石。短い期間だけ栄え、広い地域に分布した種
進化が速い種が向いている。
示準化石の例を、古生代・中生代・新生代で 1 つずつ挙げると?
古生代はフズリナ(紡錘虫)、中生代はアンモナイト、新生代はビカリア
三葉虫(古生代)・恐竜(中生代)もよく使われる。
示相化石とは?条件は?
当時の環境を教える化石。限られた環境にすみ、現在の近縁種の生態が分かっている種
環境の指標になる。
示相化石の例と、示す環境を 3 つ挙げると?
サンゴ(暖かく浅い海)、シジミ(汽水域)、ホタテガイ(冷たい海)
植物の花粉からは当時の気候が読める。
浮遊性の微化石(有孔虫・放散虫)が年代決定に強いのはなぜ?
海流に乗って世界中に分布し、進化が速いから
深海の掘削試料でも使える。
生物が化石として残りやすい条件は?
硬い殻や骨をもち、死後すぐに堆積物に埋もれること
酸素が少ない環境では分解されにくい。
2. 地層の対比
根拠: 学習指導要領 地学-(2)-ア-(イ)-㋑
地層の対比とは?
離れた場所の地層が同じ時代のものかどうかを決めること
柱状図を並べて比べる。
対比の手がかりを 3 つ挙げると?
示準化石、鍵層、地層の重なりの順序
化石帯(同じ化石を含む層のまとまり)も使う。
鍵層とは?よく使われるのは何の層?
広い範囲に同時に堆積した、目印になる特徴的な地層。火山灰層(凝灰岩)
短時間で広く降るため、ほぼ同時と見なせる。
火山灰層が対比に強いのはなぜ?
1 回の噴火で広範囲に一斉に降り、鉱物の組み合わせが噴火ごとに違うから
「どの噴火か」まで特定できる。
同じ岩相(砂岩など)の地層は、同じ時代と言える?
言えない
同じ環境なら別の時代でも似た岩相になる。
地層の対比によって、どんなことが分かる?
当時の海陸の分布や環境の広がり、地殻変動の範囲
1 地点の柱状図では分からないことが見える。
3. 化石から読む環境と進化
根拠: 学習指導要領 地学-(2)-ア-(イ)-㋑
サンゴ礁の化石が今は寒い地域で見つかるとしたら、何が考えられる?
当時その場所が暖かい浅い海だった(気候の変化か、プレートによる移動)
古地磁気と合わせれば移動の有無が分かる。
化石の産出する順序が、生物の進化を示すのはなぜ?
下の(古い)地層から上へ、単純なものから複雑なものへ変化して現れるから
地層累重の法則と組み合わせて読む。
「生物の変遷で地質時代を区分する」とはどういうこと?
化石の内容が大きく変わるところを時代の境界にすること
古生代・中生代・新生代の境界は大量絶滅にあたる。
示準化石による年代(相対年代)と放射年代の関係は?
示準化石は順序を決め、放射年代がそれに数値を与える