| English | 意味 |
|---|---|
| water cycle/ˈwɔːtə ˈsaɪkl/ | 水循環 |
| rock cycle/rɒk ˈsaɪkl/ | 岩石循環 |
| igneous/ˈɪɡnɪəs/ | 火成岩 |
| sedimentary/ˌsedɪˈmentəri/ | 堆積岩 |
| metamorphic/ˌmetəˈmɔːfɪk/ | 変質岩 |
| renewable/rɪˈnjuːəbl/ | 再生可能 |
| non-renewable/nɒn rɪˈnjuːəbl/ | 非再生可能 |
水循環がすべての池を平衡させるわけではない
- 架空の池は指定された期間に30 m³ の流入を受け、出水口から18 m³ 、蒸発によって7 m³ を失う。この単純化されたモデルにおいて他の流入・流出がない場合、貯存量は5 m³ 増加する。
- 水循環は蒸発、凝結、降水、地表流出、浸透、地下水要通过水を通す。池の境界を越える水は局所的な貯存量を変えることがある。
簡略化された地元の池の水循環と予算に適合する記述はどれか。
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この池は流入、降雨、排水損失、蒸発により開放されています。局所的な収支計算は、地球上のすべての水が正確に一定であることを保証するものではありません。
使用を推奨する前に局所予算を書く
- 貯水量の変化は$\Delta S=\text{inputs}-\text{losses}$ に従う。ここでは$\Delta S=30-18-7=5\ \text{m}^3$；これは池の総容積ではなく、変化量である。
- 追加の採取12 m³ が$\Delta S=30-18-7-12=-7\ \text{m}^3$ を生む。初期の貯存量やその他の制約条件がない限り、記録からは池が枯渇するかどうかを断定できない。
流入量は30 m³、排出による損失は18 m³、蒸発は7 m³である。貯存量の変化（m³単位）はいくらか？
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ΔS = 30 - 18 - 7 = 5 m³.
同じ予算の下で、12 m³の採取を追加した。貯存量の変化（m³単位）はいくらか？
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ΔS = 30 - 18 - 7 - 12 = -7 m³；これは初期の貯存量を指定するものではない。
岩石形成過程を区別する
- 岩石循環において、火成岩は溶融物が冷却・固化して形成される。堆積岩は堆積物が圧縮および膠着によって固結することで形成されることがあるが、他の堆積経路を持つ形もある。
- 変成岩は既存の岩石が溶解せず熱と圧力の変化を受けて形成される。溶解した場合、後の冷却で火成岩が形成されることもあり、すべての岩石が一つの必須順序に従うわけではない。
それぞれの岩石タイプを形成方法に対応させなさい。
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形成プロセスは異なる経路を提供する。岩石循環はすべての岩石に対する必須の順序ではなく、写真だけでは正確な年代を確定できない。
完全に溶融して固体に冷却される岩石は、その溶融過程によって変成岩を形成した。
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誤り：溶融物質からの結晶化は火成岩を形成し、変成作用は溶融なしで起こる。
補充量と使用量を比較する
- 再生可能資源は、関連する時間スケール内で補充される；非再生可能資源は、人間の使用に対して十分に速く補充されない。再生可能であっても無制限を意味するわけではない。
- 森林が 100 単位の新しい木材を生産し、そのうち 130 単位が伐採された場合、この簡略化された予算では 30 単位の減少となる。再生の潜在能力だけでは、その伐採が持続可能であるとは限らない。
森林の伐採が再成長よりも速い。どの解釈が支持されるか。
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指定された期間における使用と補充を比較せよ。再生可能性は持続可能な使用や承認を保証するものではない。
化石燃料は非再生可能である。なぜなら、それらが形成されるプロセスが停止したからである。
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形成と補充は、人間の使用に比べて遅すぎる。非再生可能であっても、関連する地質プロセスが存在しないわけではない。
利用可能性を安全性や年齢とは別物として扱う
- 池に自生する葦は、飲料水の安全さを保証しない。水量の予算は、水質や生態系の要件に関する測定に置き換えることができない。
- 岩石の写真は特徴を示すことができるが、すべての岩石の正体や正確な年代を特定するものではない。結論には、実際に使用された測定値、地図、手法、日付を引用せよ。
分析には提供された記録を使用せよ。蓄積量の計算増加は、水の抽出や長期的な持続可能な利用の確立を許可するものではない。
原子だけでなく有用な資源も節約する
- 物質保存則は、材料が濃縮され、アクセス可能で、有用な状態を保つことを保証するものではない。廃棄処理により材料が散乱または混合され、回収が困難になり、より多くのエネルギーを要することがある。
- 境界、期間、初期情報および仮定を報告せよ。岩石の形成、地元の地下水貯留、資源の使用に関する決定は、関連しているが独立した問題として扱うこと。
サイクルはプロセスを記述し、予算は定義されたストックを追跡する。補充、 usable supply（利用可能供給）、安全、承認はそれぞれ関連する証拠を必要とする。
物質保存則が成り立つにもかかわらず、リサイクルが重要な理由を1文で説明してください。
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例：「物質は存在し続けることができるが分散または混合され、有用な回収が困難になることがある。」保存則は、局所での利用可能性や無制限の有用な供給を保証するものではない。