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과학(Science)/지구 과학 (Earth Science) 60

엘니뇨 현상(El Nino phenomenon)

0. 목차 '엘니뇨 현상'과 '라니냐 현상' 엘니뇨 현상은 어느 정도의 빈도로 일어나는가? 엘니뇨 현상의 영향 엘니뇨 현상에 대한 연구 엘니뇨의 사례 1. '엘니뇨 현상'과 '라니냐 현상' 1-1. 일반적인 상태 일반적인 상태에서는 적도 부근에서 동쪽에서 서쪽으로 부는 '무역풍(Trade Wind)'이 불고 있다. 이 바람은 바다의 표면에 있는 따뜻한 바닷물을 서쪽으로 운반한다. 따뜻한 바닷물이 운반된 후의 동태평양에는 아래에서부터 차가운 바닷물이 솟아오른다. 따뜻한 바닷물이 모여 있는 서태평양의 인도네시아 부근에서는 바닷물의 증발이 활발해지고 '상승 기류'가 발생해 비를 가져온다. 1-2. 엘니뇨 현상 '엘니뇨 현상(El Nino phenomenon)'은 남아메리카 '페루(Peru)'의 '난바다(육지에..

'번개'의 과학

0. 목차 번개란 무엇인가? '여름 번개'와 '겨울 번개' 번개가 발생하는 조건 고고도 방전 발광 현상 우주에서 번개를 관찰해 보았다. 다른 행성에서도 번개가 발생할까? 벼락의 피해와 대처법 번개 Q&A 1. 번개란 무엇인가? '번개(Lightning)'는 구름과 구름, 구름과 대지 사이에서 공중 전기의 방전 현상이다. 과학이 충분히 발달하지 않았던 시대에, 번개의 그 섬광과 굉음은 큰 북을 가진 신의 행위로 여겨지기도 했다. 하지만 오늘날에는 '번개의 정체는 전기'라는 사실이 잘 알려져 있다. 대부분의 번개는 '적란운'이라는 하늘 높이 솟은 거대한 구름에서 발생한다. 구름의 내부나 구름의 지면 사이에 커다란 '전압(전위차)'이 생기면, 그 상태를 해소하려고 전류가 공기 속을 흐르는 것이다. 이 현상을 ..

4개의 대기권

지구가 대기로 덮여있지 않다면, 인류는 살아가지 못할 것이다. 대기가 존재하는 영역을 '대기권(Atmosphere)'이라고 한다. 대기는 지표에서 상공으로 갈수록 희박해지며, 지상 1000km 가까이 되면 거의 진공이 된다. 대기권은 일반적으로 지표에서 가까운 곳부터 차례로 '대류권', '성층권', 중간권', '열권'의 4개의 권으로 분류한다. 4개의 권은 공기가 희박한 정도로 분류되는 것은 아니다. 고도가 높아짐에 따라 수반되는 기온 변화의 방식을 바탕으로 분류된다. 0. 목차 대류권(Trophosphere) 성층권(Stratosphere) 중간권(Mesosphere) 열권(Thermosphere) 1. 대류권(Trophosphere) 대기권의 가장 아래층인 '대류권(Troposphere)'에서는 고도..

대한민국의 사계절

0. 목차 4가지 고기압 봄을 알리는 태풍 장마가 오는 이유 무덥고 맑은 여름 날씨 봄과 가을 날씨가 변덕이 심한 이유 겨울 기후를 특징짓는 '서고동저의 기압배치' 1. 4가지 고기압 한반도는 사계절의 변화가 뚜렷하다. 겨울이 되면 동해에 눈이 많이 내리고, 여름에는 최고 기온이 30°를 넘을 때도 많으며, 본격적인 여름 이전에 긴 비가 오는 '장마'가 계속되며, 여름에서 가을에 걸쳐서는 태풍이 여러 개 발생한다. 이러한 사계절의 변화는 4가지 큰 고기압과 관련이 있다. 북태평양에서 만들어지는 '북태평양 고기압', 시베리아 대륙 내부에서 만들어지는 '시베리아 고기압', 오호츠크해에서 만들어지는 '오호츠크해 고기압', 중국 남동부에서 만들어지는 '이동성 고기압'이다. 이 4가지 고기압 온난한지 한랭한지, ..

대기의 대순환

0. 목차 '조지 해들리'의 '대기의 대순환 모델' 지구의 자전이 북반구의 바람을 오른쪽으로 휘게 한다. 새로운 '대기의 대순환 모델' 1. '조지 해들리'의 '대기의 대순환 모델' 지구가 태양으로부터 받아들이는 면적당 에너지는 적도 부근에서 최대가 되고, 극지방 부근에서 최소가 된다. 따라서 적도 부근에서는 대기가 따뜻해져 '상승 기류'가 발생하고, 극지방 부근에서는 '하강 기류'가 발생한다. 이 사실에 착안해, 18세기 영국의 기상학자 '조지 해들리(George Hadley, 1685~1768)'는 적도의 저기압과 극지방의 고기압을 연결하는 '대기의 대순환 모델'을 생각해 냈다. 해들리의 '대기의 대순환 모델'에서는 적도에서 상승한 공기가 극지방을 향해 대기의 상층을 나아간다. 그리고 공기는 극지방에..

'태풍(Typhoon)'의 과학

'태풍(Typhoon)'은 초속 17.2m 이상의 바람을 동반하는 '열대 저기압(Tropical Cyclone)'이다. '열대 저기압'이란 26℃ 이상 되는 열대의 해수면에서 발생하는 저기압이다. 북서 태평양에서 발생한 것은 '태풍(typhoon)', 인도양에서 발생한 것은 '사이클론(cyclone)', 북대서양에서 발생한 것은 '허리케인(hurricane)'이라고 한다. 태풍을 분류하는 기준은 나라마다 약간씩 다르다. 한국의 국가태풍센터에서는 중심 부근의 최대 풍속이 44m 이상인 것을 '매우 강', 33~44m 미만을 '강', 25~33m 미만을 '중', 17~25m 미만을 '약'으로 분류한다. 0. 목차 태풍의 기원 태풍의 발생 '태풍의 눈'은 어떻게 생기는가? 태풍의 구조 태풍의 일생 태풍 예보 ..

'눈(Snow)'의 메커니즘

0. 목차 '눈의 결정'은 어떻게 만들어지는가? '눈의 결정'의 기본은 육각형 나카야 다이어그램 1. 눈의 결정은 어떻게 만들어지는가? '적란운(Cumulonimbus)'의 위쪽에는 여름에도 눈이 존재한다. 하지만 매우 작은 물방울인 '운립(Cloud partical)'은 0℃ 이하가 되어도 좀처럼 얼지 않는다. 이것을 '과냉각(Supercooling)'이라고 한다. '에어로졸(Aerosol)'은 대기 중에 부유하는 고체 또는 액체의 미립자이다. 상공의 어는점 아래인 구름 속에서 운립이 얼기 위해서는 '에어로졸'이 중요한 작용을 해야 한다. 운립 속의 '에어로졸'이 '빙정핵(Nucleus of Ice Crystal)'이 되어 즉, '시작점'이 되어 운립이 얼기 시작하는 것이다. 먼저 기온이 낮은 상공에서..

'비'와 '구름'의 메커니즘

0. 목차 '구름'이란 무엇인가? 비가 내리는 메커니즘 구름의 모양과 크기는 무엇이 결정하는가? 구름의 종류 적란운의 메커니즘 대기 상태의 불안정 구름 갤러리 1. '구름'이란 무엇인가? 하늘의 구름을 바라보며 '구름 위에 타면 기분이 좋을 것 같다', '솜사탕처럼 맛있을 것 같다'며 상상의 나래를 펴본 사람도 많을 것이다. 그러나 유감스럽게도 구름에는 올라탈 수 없으며, 솜사탕처럼 맛있지도 않다. '구름(Cloud)'은 공기에 들어있던 '수증기'에서 생긴 물방울이나 얼음 알갱이가 모인 것이다. 수증기는 투명해서 보이지 않지만, 상승 기류로 인해 올라가면 차가워져, 공기가 함유할 수 있는 수증기의 양이 적어지고, 남은 수증기는 물방울이나 얼음 알갱이가 된다. 이들이 모인 것이 구름이다. 구름을 이루는 물..

기상의 기본 요소

0. 목차 기온의 재료 기온과 상공 상승 기류 전선 '저기압'과 '고기압' 1. 기온의 재료 '기상(Weather)'에서 가장 중요한 요소는 '기온(Temperature)'이다. 그리고 기온의 재료는 태양에서 오는 에너지다. 태양에서 지구에 이른 에너지를 100%라고 하면, 그중 49%는 지표를 따뜻하게 하고, 따뜻해진 지표가 공기를 따뜻하게 해 '기온'이 올라간다. 나머지 51% 중 20%는 구름이나 대기의 수증기를 따뜻하게 하는 데 사용된다. 그리고 또 나머지 31% 중에서 22%는 구름을 따뜻하게 하고, 나머지 9%는 우주로 반사된다. 즉, 지구는 지표와 대기를 합쳐 69%의 태양 에너지를 계속 받아들이고 있는 셈이다. 그런데도 지구가 끊임없이 뜨거워지지 않는 이유는, 지구가 받아들인 양과 같은 에..

화산 내부 관측 기술 - 화산의 분화는 어떻게 예측할까?

0. 목차 저주파 측정하기 지진파 단층 촬영 뮤오그래피(Muography) '중성미자'를 관측하여 지구 전체 내부 구조 알아내기 1. 저주파 측정하기 분화 직전에는 '마그마방(magma chamber)'으로부터 대량의 마그마가 암반을 가르면서 올라오기 때문에, 마그마방 주변에서 지진이 많이 발생한다. 이렇게 만들어진 통로를 마그마가 이동할 때의 지진은 보통 지진과는 달리 진동이 심하지 않다는 특징이 있는데, 이러한 지진을 '저주파 지진(low frequency earthquake)'이라고 한다. 이 지진의 진원을 알아냄으로써 마그마방의 위치와 크기를 추정할 수 있고, 이를 바탕으로 분화까지 대략적인 기간이나 규모도 예측할 수 있다. 2. 지진파 단층 촬영 하지만 화산 연구의 대상이 되는 지진은 '저주파 ..

바이너리 발전 - 지열 발전을 넘어서

0. 목차 '지열 발전'이란? '지열 발전'과 관광 산업은 양립 가능한가? 바이너리 발전 바이너리 발전 갤러리 1. '지열 발전'이란? 지구 온난화가 진행되면서, 이에 대처하기 위해 화석 연료를 대신해 이산화탄소를 배출하지 않는 '재생 가능 에너지'에 의한 발전의 필요성이 크게 대두되고 있다. 하지만 재생 가능 에너지로서 가장 기대되는 '태양광 발전(Solar Power System)'이나 '풍력 발전(Wind Power Generation)'은 기상 조건이나 시간에 따라 발전량이 크게 달라져, 전력을 확보하는 방책으로서의 확실성이 부족하다는 난점이 있다. 그래서 보조적인 전력원이 필요한데, 그중 기대되는 것이 '지열 발전'이다. 화산 밑에는 지하 깊은 곳에서 올라온 '마그마(Magma)'가 있다. 이 ..

세계의 주요 화산

0. 목차 킬라우에아 산 (하와이) 피나투보 산 (필리핀) 크라카타우 산 (인도네시아) 베수비오 산 (이탈리아) 에트나 산 (이탈리아) 산토리니 섬 (그리스) 클류쳅스카야 산 (러시아) 시벨루치 산 (러시아) 네발도델루이스 산 (콜롬비아) 칼부코 산 (칠레) 에레버스 산 (남극) 1. 킬라우에아 산 (하와이) 하와이 제도는 널리 알려진 휴양지이다. 하지만 동시에 '핫 스폿(hot spot)''이 만들어 낸 화산섬이 이어진 곳이기도 하다. '핫 스폿(hot spot)'이란 맨틀 깊은 곳에서 기둥 모양으로 올라오는 물질의 흐름이 지표에서 화산이나 융기로서 나타난 지점을 말한다. 하와이 제도의 지하에 있는 핫 스폿에서 솟아오르는 마그마가 가장 격렬하게 분출되는 곳이 하와이 제도 동쪽 끝의 하와이 섬에 있는 해..

'화산 분출물'과 '화산 재해'

0. 목차 마그마의 분출 용암류 화산재 화쇄류 산체 붕괴 화산 가스 1. 마그마의 분출 '마그마(magma)'에는 '수증기', '이산화탄소(CO₂)', '이산화황(SO₂)' 등의 기체 성분이 들어있다. 지하는 압력이 높기 때문에 이들 기체 성분은 마그마 속에 갇힌 상태로 존재한다. 하지만 땅속 깊은 곳에서 '마그마방(Magma Chamber)'으로 마그마가 공급되는 것 등을 계기로 해서, 마그마가 '화도(화산 분출물의 통로)'를 상승해 지표면에 가까워지면서, 마그마에 가해지던 압력이 낮아진다. 그 결과, 마그마 속에 있던 화산 가스 성분은 녹지 않고 기포가 되어 나타난다. 이것은 '감압 발포'라는 현상으로, 탄산음료의 뚜껑을 열면 녹아 있던 이산화탄소가 거품이 되어 나오는 것과 같은 현상이다. 1-1. ..

초거대 분화

0. 목차 초거대 분화 옐로스톤에서 실제로 초거대 분화가 일어나면? 초거대 분화의 메커니즘 옐로스톤의 지하 구조 과거의 초거대 분화 1. 초거대 분화 미국에는 광대하고 아름다운 자연을 만끽할 수 있는 '약 9000km²(서울 크기 약 15배)'의 거대한 '옐로스톤 국립공원(Yellowstone National Park)'이 있다. '옐로스톤(Yellowstone)'에 있는 예쁜 색깔의 온천과 수많은 '간헐천(언제 솟아오를지 모르는 뜨거운 온천)'은 관광객들을 즐겁게 해 주고 있다. 하지만 동시에 '옐로스톤(Yellowstone)'은 지구 최대급의 거대 화산이기도 하다. 옐로스톤은 지구상에 있는 '초거대 분화'를 일으킬 수 있는 화산 가운데 가장 분화 가능성이 높은 화산 중 하나다. 당장 내일 분화가 시작..

'화산'의 메커니즘

0. 목차 지구의 내부 구조 맨틀의 대류 마그마가 만들어지는 메커니즘 화산의 3가지 유형 세계의 화산 사례 화산이 만든 지형 화산의 형태 용암의 종류에 따른 화산의 분화 형태 1. 지구의 내부 구조 지구는 약 46억 년 전 태양계의 일원으로 탄생했다. 태양계가 생겨날 때, 태양 근처에는 암석과 금속으로 이루어진 미행성이 가득했으며, 그 미행성이 충돌, 합체함으로써 커다란 행성들이 탄생했다. 그중 하나가 '지구(earth)'다. 이렇게 만들어진 지구는 탄생 직후, 암석과 금속이 녹아 질척거리는 마그마 덩어리이자 작렬하는 행성이었다. 지구의 표면에 육지는 없었고, '마그마의 바다(magma ocean)'가 펼쳐져 있었다. 핵(Core): 지구 탄생 후, 질척하게 녹은 지구의 내부에서는 무거운 물질이 심층부로..

'긴급 지진 속보'는 어떻게 가능할까?

0. 목차일본의 '긴급 지진 속보'지진파 분석PLUM법'긴급 지진 속보'의 적중률1. 일본의 '긴급 지진 속보' 지진이 잦은 나라 일본에서는 TV나 스마트폰을 통해 '긴급 지진 속보' 경보음을 울리는 일이 있다. '긴급 지진 속보(Earthquake Early Warning)는 일본의 지진 조기경보 시스템이다. '일본 기상청(JMA: Japan Meteorological Agency)'에서 개발되었으며, 지진에 대응하는 시간을 확보할 수 있게 한다. 어떻게 이런 속보가 가능할까? 놀랍게도 '긴급 지진 속보'는 지진을 예상해서 속보를 전하는 것이 아니다. 실제로 지진이 발생한 뒤, 전해져 오는 지진파를 포착해 각 지역에 경고를 내보내는 것이다. 2024년 기준, 과학 기술로는 지진의 사전 예측이 거의 불가..

2010년 '아이티 대지진'

사실 '아이티(Haiti)'가 어디에 있는 나라인지도 잘 모르는 사람들이 꽤 많을 것이다. '아이티 대지진'에 대해 알아보기 전에, 아이티가 어떤 나라인지 간단히 알아보자. 0. 목차 아이티 공화국 2010년 아이티 지진 '2010년 아이티 지진'의 피해 1. 아이티 공화국 '아이티 공화국'은 '카리브 해(Caribbean Sea: 남아메리카 대륙 북해안, 중앙아메리카 동해안과 서인도제도에 둘러싸인 대서양의 내해)'에 있는 섬나라이다. '쿠바(cuba)' 섬의 남동쪽에 있는 '에스파뇰라(Espanola)' 섬의 서부에 자리하고 있다. 에스파뇰라 섬의 동쪽 3분의 2는 '도미니카 공화국(Dominican Republic)'에 속하고, 서쪽 3분의 1은 '아이티'에 해당한다. 아이티의 인구는 2021년 기준..

2008년 '쓰촨 대지진'

0. 목차 2008년 쓰촨 대지진 중국은 지진이 적은 나라가 아니다. 어떤 단층이 움직였는가? 피해가 커진 원인 1. 2008년 쓰촨 대지진 2008년 5월 12일, 중국 현지시간으로 오후 2시 28분, 중국 '쓰촨 성'의 '쓰촨 분지' 북서부에서 강한 지진이 발생했다. 지진의 규모는, 미국 지질 조사국의 분석으로는 Mw7.9, 중국 지진국의 발표로는 Ms8.0이었다. Mw는 단층 운동의 분석으로 얻은 '모멘트 매그니튜드(Moment Magnitude)'이며, Ms는 지표면에 전해지는 지진파에서 얻은 '표면파 매그니튜드(Surface Wave Magnitude)'이다. 이 사건에 의해, 수많은 건물이 무너지고 수많은 인명피해가 생겼다. 중국 '관영 언론'인 '신화사(新華社)'의 보도에 의하면, 2008년..

활성 단층(Active Fault)

일본 도쿄 도 '롯폰기(六本木)'에 위치한 일본 '원자력 규제 위원회'는 원자력을 이용할 때 안전을 확보하기 위한 정책 수립과, 그 정책을 실시할 때의 사무를 총괄하는 국가 기관이다. 2011년 3월의 '동일본 대지진' 때 일어난 도쿄 전력 후쿠시마 제1 원자력 발전소의 사고를 계기로 2012년 9월에 발족하였다. 원자력 규제 위원회는 정부의 행정으로부터 독립성을 유지하면서도, 위원장 및 위원은 전문적인 지식에 근거에 중립적이고 공정한 입장에서 임무를 처리하도록 되어 있다. 원자력 규제 위원회의 위원과 대학 등의 연구자들로 이루어진 전문가팀은, 예컨대 지난 2012년 12월 13일과 14일에도 히가시도리 원자력 발전소 자리의 단층에 대해 현지 조사를 진행했다. 그리고 12월 20일에는 조사 결과를 검토하..

2011년 '동일본 대지진'

0. 목차 '2011년 동일본 대지진'은 '판 경계 지진' 애스페리티 모델 M9 지진을 예측할 수 없었던 이유 그런데 사실 M9 지진의 가능성을 암시하는 단서가 있었다. '2011년 동일본 대지진'이 놀라운 이유 쓰나미 '본진이 일어나기 전에 일어난 일들 M9 지진이 일어난 이유 1. '2011년 동일본 대지진'은 '판 경계 지진' 일본 주변에는 지구 표면을 덮는 몇 개의 '판(plate)'이 힘을 겨루고 있다. 예컨대 '태평양판(Pacific Plate)'은 동쪽으로부터 연간 8cm 정도의 속도로 다가와, 일본의 북쪽 절반을 싣고 있는 '북아메리카판(North American Plate)' 밑으로 가라앉고 있다. 이와 같은 판끼리의 접촉면을 '판 경계'라고 한다. '태평양판'이 가라앉으면서 육지 쪽의 ..

한국의 지진

0. 목차 세계의 지진대 한국의 지진 관측 자료 20세기 이후 한반도에서 발생한 주요 지진 '한반도 주변 지진의 메커니즘'의 특성 '한반도 주변 지진의 발생 깊이'의 특성 한국의 지진 관측 시스템 지진의 관측, 분석, 정보 제공 활성 단층 연구 지진의 예보는 가능한가? 1. 세계의 지진대 인류는 오래전부터 지진에 관한 기록을 남겼다. 중국에서는 기원전 1831년부터 지진에 관한 기록을 남겼고, 한국의 역사 문헌에서도 서기 2년부터 지진에 관한 기록이 나온다. 이런 기록을 바탕으로, 사람들은 지진이 전 세계에서 고루 발생하지 않고, 특정 지역에서 집중적으로 발생한다는 사실을 알고 있었다. 19세기 말에는 '지진계'가 발명되어 여러 지역에 보급되면서 진앙의 분포가 더욱 상세히 밝혀졌고, 이를 통해 지진이 전..

지진은 어떻게 일어날까?

0. 목차 지진이 일어나는 이유 지진파 규모와 진도 지진을 예측하려는 노력 지진으로 인해서 생기는 여러 가지 현상과 피해 지진의 피해를 어떻게 줄일 수 있을까? 1. 판 구조론 지진과 화산 활동은 특정 장소에 편중되어 있으며, 대산맥은 대륙이 이동하여 만들어진다. 이러한 '대지의 변동'을 설명하기 위해, 1960년 후반에 '판 구조론(plate techtonics)'이 만들어졌다. '판 구조론'은 지구의 표면이 몇 개의 두꺼운 '판(plate)'으로 덮여 있으며, 이 판들은 딱딱하지 않은 층 위를 '이동'하고 있다는 이론이다. 아래의 사진은 '판의 경계'와 20세기에 일어난 '지진의 발생 위치'를 표시한 세계 지도이다. 주황색 선은 판의 경계이며, 동그라미는 지진이 발생한 장소이다. 판과 판이 부딪쳐 판..

‘오로라’의 과학

극지의 밤하늘을 아름답게 수놓는 '오로라'는 지구에서 볼 수 있는 가장 신비한 자연 현상 가운데 하나라고 할 수 있다. '오로라(aurora)'는 기상 현상이 아니라 태양에서 날아오는 '태양풍(Solar Wind)'이라는 전기를 띤 입자가 지구의 자기장에 포착, 가속되어 대기에 충돌함으로써 빛나는 물리 현상이다. 0. 목차 오로라의 역사 지구는 거대한 자석이다. 오로라대 '오로라'란 무엇인가? 오로라의 원인 자기 유체 발전(MHD 발전) 오로라의 방전 회로 오로라 폭풍 자기 리커넥션 전자의 가속 영역 지구의 자기는 줄어드는 중 1. 오로라의 역사 1-1. '오로라'라는 이름의 유래 '오로라'라는 이름은 그리스 로마 신화에 나오는 '새벽의 여신'의 이름 '아우로라(Aurora)'에서 유래한다. 고대 사람들..

'생명의 행성'이 될 조건

0. 목차 액체 상태의 물이 있어야 한다. 생명이 탄생할 시간이 충분해야 한다. 적절한 대기 조건을 갖추어야 한다. 안전한 환경을 갖추어야 한다. 자전 속도와 기울기 1. 액체 상태의 물이 있어야 한다. 대부분의 과학자들의 견해에 따르면, 적어도 지구의 생명에게는 반드시 액체의 물이 안정적으로 공급되어야 한다. 지구상에 있는 대부분의 생명체는 60% 이상이 액체의 물로 이루어져 있고, 지구상에서 최초의 생명이 탄생한 곳도 액체의 물속이었다. 액체의 물이 없었다면 지구의 생명은 탄생하지 못했을 것이고 유지될 수도 없다. 그러면 왜 액체 상태의 물이 있어야 할까? 이를 이해하기 위해 우선 물의 특징부터 간단히 알아보자. 물은 산소 원자 하나와 수소 원자 둘이 결합한 분자이다. 그런데 물 분자에서는 산소 원자..

지구 타임라인

0. 목차선캄브리아 시대(Precambrian Eon)고생대(Paleozoic Era)중생대(Mesozoic Era)신생대(Cenozoic Era)1. 선캄브리아 시대(Precambrian Eon) 지구가 탄생하고부터 생물의 화석이 본격적으로 남기 시작한 고생대 '캄브리아기(Cambrian Period)'가 시작되기까지 무려 40억 년 이상 되는 기간이 있었다. 이 기간을 '선캄브리아 시대'라고 부른다. '선캄브리아 시대(Precambrian Eon)'는 다시 46억~40억 년 전을 시대인 '명왕대', 40억~25억 년 전의 시대인 '시생대', 25억~5억 4000만 년 전의 시대인 '원생대'로 나누어진다.1-1. 46억 년 전1-1-1. 지구의 탄생 지금으로부터 46억 년 전, 현재 인류가 살고 있는 ..

'지구'의 과학 - 지구는 어떤 행성인가?

0. 목차'지구'의 물리적 성질'지구'의 위치'지구'는 물의 행성'지구'의 대기'지구'의 기후판(Plate)'지구'의 내부 구조'지구'의 자기조석의 간만1. '지구'의 물리적 성질성질내용공전 주기1.00004년자전 주기0.9973일적도 반지름6378km질량약 5.972×1024평균 밀도5520kg/m3위성 수1이심률0.017궤도 경사각도0.001태양으로부터의 평균 거리약 1억 4960만 km2. '지구'의 위치2-1. 우주에서의 지구 '태양(Sun)'은 스스로 빛나는 '항성'이다. 그리고 태양을 도는 8개의 행성과 그 외의 소천체 등을 합쳐서 '태양계(Solar system)'라고 부른다. 또 우리의 태양계를 포함하는 항성의 집단 전체를 '우리은하(Milky way galaxy)'라고 부른다. 우리은하에..

'해양'의 역사

0. 목차 38억 년 전 - 가장 오래된 바다 5억 4000만 년 전 - 캄브리아기의 바다 4억 2000만 년 전 - 이아페투스 해 2억 5000만 년 전 - 초해양 판탈라사 2억~6550만 년 전 - 태티스 해 현재의 해류 1. 38억 년 전 - 가장 오래된 바다 '바다'는 언제부터 있었을까? 지구과학자들은 오랫동안 이 질문에 대한 답을 찾기 위해, 전 세계의 지질을 조사하고 그 연대를 측정하는 작업을 되풀이해 왔다. 그 결과, 현재는 적어도 38억 년 전에는 바다가 있다고 생각하게 되었다. 1-1. 가장 오래된 바다의 증거 특히 1990년대 후반에 '그린란드(Greenland)' 남부의 '이수아(Isua)' 지질에서 발견된 38억 년 전의 용암이 그 결정적 근거가 되었다. 이 용암의 모양은 둥글고 가..

'대륙'의 역사

0. 목차 대륙 이동설 19억 년 전 - 초대륙 네나 27억 년 전 - 원시 대륙 2억 3000만 년 전 - 초대륙 판게아 9000만 년 전 - 로라시아 초대륙 300만 년 전 - 아메리카 초대륙 66만 년 전 - 유라프라시아 초대륙 1. 대륙 이동설 1910년의 어느 날, 기상학자 '알프레드 베게너(Alfred Lothar Wegener, 1880~1930)'는 세계 지도를 바라보다가 남아메리카의 동해안과 아프리카의 서해안을 퍼즐 맞추기처럼 맞출 수 있다는 사실을 알아차렸다고 한다.지구과학계에 혁명을 일으킨 '대륙 이동설(continental drift theory)'을 착안한 순간이었다. 이후 '알프레드 베게너'는 이 가설을 설명하기 위해, 막대한 문헌을 조사하고, 여러 증거를 수집하기 시작했다. 증..

석유 시대의 종말 - 석유는 언제까지 나올까?

0. 목차 석유란 무엇인가? 석유가 만들어지는 방법 석유 시대의 종말 1. 석유란 무엇인가? 1950~1960년대 '미국 석유 협회(API: American Petroleum Institute)' 등에 의해 이루어진 성분 분석에 따르면, 석유의 주성분은 '탄화수소(saturated hydrocarbon)'라 불리는 화합물이다. 한마디로 '탄화수소'라고 불리지만, 그 종류는 350종 이상이다. 석유에는 이 밖에도 200종 이상의 황 화합물, 50종 이상의 질소 화합물 등 모두 1000종을 넘는 화합물이 포함되며, 그 성분은 균일하지 않다. 탄화수소는 액체로 대량 존재해야만 석유로서의 가치가 있다. 탄화수소는 소량일 경우 다양한 곳에 존재한다. 퇴적물, 동식물, 천연수, 대기 중, 화산 가스 등 여기저기에 ..

지구 온난화(Global Warming)

'지구 온난화(Global Warming)'란 1900년 이후 지구의 평균 기온이 급격하게 상승하고 있는 문제를 말한다.ㅡ이 기온 상승은 일찍이 인류가 경험한 적이 없을 정도로 심각하다. 특히 20세기 중반 이후에 일어난 기후 온난화는 인류의 활동으로 인해 배출된 '온실 가스'가 원인인 것으로 생각된다. '온실 가스(Greenhouse Gas)'란 '이산화탄소(CO2)', '메탄(CH4)', 일산화이질소(N2O), '프레온(Freon)' 등의 기체를 말한다. 온실 가스는 지표에서 방출되어, 우주로 빠져나가는 '적외선(Infrared Ray: 파장 범위가 700nm~1 mm인 전자기파)'을 흡수해 지구를 온실처럼 따뜻하게 만든다. 0. 목차 지구 온난화는 사실인가? 지구 온난화의 원인 지구 온난화로 일어나..

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