3分でわかる地層！でき方・堆積物・化石・柱状図からわかることは？登録者数95万人人気講師がわかりやすく解説

ライター／小野塚ユウ

この記事の「とある男が授業をしてみた」×「ドラゴン桜」のコラボ記事執筆を担当。自身も大学での研究経験を活かし、現役講師として活動している。

登録者数95万人の人気講師YouTuber「とある男が授業をしてみた」とコラボ！

今回の記事は、人気講師YouTuberの再生回数20万回の授業をもとにまとめています。

また、これらの動画の内容もふくまれています。ほかにも中学生・高校生向けのわかりやすい授業が多いので、ぜひ見てくださいね。

地層のでき方

地層に関する用語

まずは地層に関係する重要なキーワードをいくつかおさえましょう。

かたい岩石が気温の変化や風雨のはたらきでもろくなっていくことを「風化（ふうか）」といいます。また、風化してもろくなった岩石がけずられることが「浸食（しんしょく）」です。

風化や浸食によって岩石は3種類の細かな粒（粒子）となり、移動していきます。

3種類の粒は大きな方から「れき（礫）」、「砂」、「泥」。これらが川などの水の流れによって下流に運ばれることを「運搬（うんぱん）」といい、それが平野や海岸などにたまることを「堆積（たいせき）」といいます。

有名な地形を表す用語

川が山地から平野にできたところにできる地形を「扇状地（せんじょうち）」といいます。名前の通り、扇のような形になることが多いですが、その土地の条件によっては異なる形になることも少なくありません。

また、川が平野から海に出たところ（河口）にできる地形を「三角州（さんかくす）」といいます。三角形の形になりやすい三角州は、形だけだと扇状地によく似ていますが、扇状地とはできる場所が違うのです。海の近くにできるということをしっかり覚えましょう。

3種類の粒と地形

3種類の粒である「れき」、「砂」、「泥」が水の流れで運搬されると、どんな変化がみられるでしょうか？

まず、3種類の粒の中で一番遠くまで運ばれるのは「泥」です。なぜならば、これらの中では泥の粒が一番小さいから。小さくて細かい粒はなかなか沈まないで、遠くまで運ばれていくのです。

そのため、扇状地と三角州にある粒の大きさを比べると、扇状地の方に大きな粒が存在することになります。

この現象が簡単に確認できる実験があるのでみてみましょう。

水の入った筒に泥や砂を一度に入れると、砂が下にたまります。これは、砂が泥の粒よりも重く、先にしずむからです。扇状地に大きな粒がたまるのと同じ原理ですね。

さらに、ここにもう一度泥と砂を入れると、先に入れて堆積したところに、砂と泥が再度つもります。順番はもちろん、砂が下です。

image by Study-Z編集部

地層や化石からわかること

大地の歴史を読み解くうえで参考になるのは、地層の粒だけではありません。

地層に残された生物の死がいや巣穴などが長い年月をかけて「化石」になります。化石には、地層が堆積した当時の環境を知ることができる「示相化石（しそうかせき）」や、堆積した年代を決めるのに役立つ「示準化石（しじゅんかせき）」などがあるんです。

示相化石・示準化石の例

示相化石には以下ようなものがあります。

サンゴの化石…あたたかくて浅い海だった可能性がある

ブナの葉の化石…現代のブナがみられるような少し寒い気候だった可能性がある

また、示準化石には以下ようなものがあります。代表的なものを覚えましょう。

古生代…サンヨウチュウ、リンボク

中生代…ティラノサウルス、アンモナイト

新生代…ナウマンゾウ、ビカリア

image by Study-Z編集部

地層から昔の環境を読み解こう！

動画内で紹介されている地層の例を考えてみましょう。

基本的に、異なる粒が層状になった地層があるとき、一番古い地層は最も下に位置する層、一番新しい地層は最も上に位置する層になります。

地層の中に火山灰の層があったとすると、その地域で過去に火山の噴火があったことが分かります。火山灰は、火山が噴火しないと現れないですからね！

また、別のある地層からサンゴの化石が出てきたならば、その地層ができた当時はあたたかくて浅い海だったことが分かります。示相化石から得られる大きな情報です。

image by Study-Z編集部

また、地層にみられる粒の大きさを比較するのも重要。

下の方の地層が泥からなり、上に行くほど砂やれきの層がみられるような地層だと、その土地の海の深さがだんだん浅くなるように変化してきたということが想像されます。なぜならば、大きな粒の砂や礫というのは、海の中でも浅いところにつもっていくからです。

大地の歴史

ボーリング調査

ボーリング調査とは、地面に筒状の装置を突き刺し、筒の形のまま地面を抜き取ることで、その土地の地層を調べることをいいます。

ボーリング調査をすると、動画中にみられるような図で結果が表されるのですが、これが「柱状図（ちゅうじょうず）」とよばれる図です。

複数の柱状図を1本にする！

image by Study-Z編集部

いくつかの柱状図があるときは、それらを1本の柱状図にまとめてみましょう。

多くの場合、複数の柱状図は異なる標高の地点からとったボーリング調査の結果です。地図の情報を参考にしながら、その土地を垂直に掘り下げていった時の地層を組み立ててみてください。

動画内で完成した、標高70mからの柱状図からは、色々な情報を読み取ることができます。

粒の大きさを比べることで。この地域の海の深さがどのように変化してきたかが分かり、火山灰の層の数で火山の噴火回数もわかりますね。

水平じゃない地層

その土地の地層が水平であれば話が簡単なのですが、場所によっては地中にぐにゃりと曲がったような地層が存在していることがあります。

地層が大地の動きによって曲がりくねるように変形させられることを「しゅう曲」といいました。しゅう曲した地面が海面上に現れると、海面上に現れた部分が波で浸食され、しゅう曲のカーブの一部が削り取られたようになります。

まるで地層をかんなで削ったような、不思議な形になりますが、これも自然に起きる大地の変化なのです。

地層は情報の宝庫！

この記事と動画を最後までみた皆さん。地層や地中の様子に少し興味が出てきたのではないでしょうか？

ボーリング調査のようなことはできませんが、身近にも地層を観察できる場所があったりします。それは、川岸や海辺、道路工事やトンネル工事のために山を削ったようなところにある「露頭（ろとう）」です。露頭でははっきりとした地層を見られることがよくあります。学校の先生や博物館の専門家などに助けてもらいながら、近くの露頭を調査してみるのも面白いでしょう。