지구의 구성과 특징

지구의 구성과 특징

오늘은 우리가 사는 행성인 지구에 대해서 자세히 알아보려고 한다. 과연 지구는 어떻게 구성되어 있는지 내부부터 둘러싸고 있는 대기부분까지 차례로 알아보도록 하자. 과연 어떠한 비밀들이 지구에 숨어있을까. 하나씩 파헤쳐 보겠다. 태양에서 세 번째 행성이자 태양계에서 크기와 질량면에서 다섯 번째로 큰 행성인 지구에 대해 특징부터 살펴보기로 하자. 가장 눈에 띄는 특징 중 하나는 표면 근처의 환경이 우주에서 생명을 품은 것으로 알려진 유일한 행성이라는 것이다. 태양계의 다른 행성에서 볼 때 지구는 밝고 푸른 색으로 보인다. 큰 망원경을 통해 가장 쉽게 볼 수있는 것은 대기의 특징, 주로 중위와 열대성 폭풍의 소용돌이치는 흰 구름 패턴이다. 위의 구름과 아래의 눈과 얼음으로 인해 북극 지역도 선명한 흰색으로 보일 것이다. 대부분의 인간 생명이 있는 녹색 풍경은 우주에서 쉽게 볼 수 없다. 육지의 대부분 역시 구름에 의해 가려지는 경우가 있다. 계절이 지남에 따라 지구의 폭풍 패턴과 구름 벨트의 일부 변화가 관찰된다. 지구 표면은 전통적으로 아프리카, 남극 대륙, 아시아, 호주, 유럽, 북미 및 남미의 7 개 대륙으로 세분화된다. 이 대륙들은 북극, 대서양, 인도 및 태평양의 네 가지 주요 수역으로 둘러싸여 있다. 내부에서 바깥쪽으로 보면 코어, 맨틀, 지각 , 수권, 대기 등으로 이어진다. 지구에는 하나의 위성이 있다. 바로 달로서 지구를 공전한다. 달은 태양계에서 가장 큰 위성 중 하나이다. 거대한 행성들만이 달의 크기와 비슷하거나 더 크다. 일부 행성 천문학자들은 지구의 위성인 달을 두 개의 행성으로 생각하며 왜소 행성 명왕성과 가장 큰 달인 카론과 비슷한 점이 있다고 보았다. 지구의 중력은 지구 주위의 궤도에 달을 유지하고 달과의 관계로 인해 조수가 발생한다. 조수의 결과로 바다 유역 전체에서 물의 움직임은 궤도 운동 에너지를 열로 소산시켜 지구의 회전 속도를 서서히 늦추고 나선형으로 만든다. 지구는 비교적 얇은 대기로 둘러싸여 있다. 주로 질소와 산소 가스 혼합물로 구성된다. 산소는 대부분의 행성 조건에서 대기, 표면 및 표면의 다른 화학 물질과 결합되는 반응성이 높은 가스이다. 실제로 생물학적 과정에 의해 지속적으로 공급된다. 생명이 없으면 사실상 산소가 없을 것이다. 대기의 가스는 지구 표면에서 수천 킬로미터까지 확장된다. 대기는 일반적으로 별개의 층 또는 영역으로 설명된다. 대기의 첫번째는 대류권으로 위도와 계절에 따라 지표면에서 약 10에서 15킬로미터의 고도까지 확장된다. 이 층에서 가스의 움직임은 대류현상이다. 대류권은 거의 수증기가 존재하고 날씨가 발생하게 된다. 성층권은 대류권 위에 있으며 약 50킬로미터의 고도까지 뻗어 있다. 성층권에는 대류 운동이 약하거나 없다. 이 층의 온도는 고도에 따라 증가한다. 성층권 상에서 태양으로부터의 자외선의 흡수는 산소를 분해한다. 지구의 가장 바깥 쪽은 저밀도이고 쉽게 녹는 암석으로 구성되어 있다. 대륙 지각은 주로 화강암 바위이다. 지각의 기저에서 지진파의 관측된 행동의 급격한 변화는 맨틀의 존재를 말해준다. 맨틀은 밀도가 높은 암석으로 구성되어 있으며 지각의 암석이 많다. 지질학적 시간 척도에서 맨틀은 매우 점성이 있는 유체로 작용하고 흐름에 의해 응력에 반응한다. 맨틀의 부력 상승 운동은 판을 분리시킨다. 균열 지역은 맨틀의 마그마가 상승하여 새로운 해양 지각 암석을 형성한다. 다음으로 수렴 경계를 살펴보자. 대륙판과 해양판이 합쳐질 때 해양판의 앞쪽 가장자리는 대륙판 아래로 그리고 비구면으로 내려간다. 두 개의 더 두껍고 부력이 강한 대륙이 수렴 영역에 모이면 저항하고 구부러지는 경향이있어 산맥을 만들게 된다. 티베트 고원과 함께 히말라야는 인도 대륙이 인도, 오스트레일리아판의 상대 운동에 의해 유라시아판으로 운반 될 때 대륙과 대륙 충돌 중에 형성되었다. 2개의 판은 서로 반대 방향으로 평행하게 미끄러지는 경우도 있다. 지각에 축적된 응력이 발생하기 위해 간격을 두고 방출되기 때문에 이러한 영역은 종종 높은 지진과 관련된다. 산 안드레아스 단층이 이러한 유형의 예이다. 지구의 대부분의 활동은 거의 모든 지진을 포함한 지각 과정이 판 경계 근처에서 발생한다. 종종 폭발하는 화산 사슬이 서태평양과 아메리카 서해안과 같은 곳에 형성된다. 풍화와 유출로 침식된 오래된 산맥은 초기 판 여백 활동 구역을 표시한다. 대부분의 지구 질량은 규산염으로 알려진 결정질 광물을 형성 할 수 있는 철, 산소, 규소 및 마그네슘으로 구성된다. 그럼에도 불구하고 물리적 성질에서와 같이 화학적 및 광물학적 구성에서 지구는 균질하지 않다. 지구 질량의 0.4프로에 불과한 지각은 0.1프로 미만의 철을 가지고 있으며, 지구 철의 거의 90퍼센트가 핵에 집중되어 있다. 맨틀은 정적이 아니라 대류 운동에서 느리게 움직인다. 더 뜨거운 부분이 올라가고 더 차가운 부분은 가라 앉는다. 이 과정을 통해 지구는 점차 내부 열을 잃는다. 물의 순환은 대기에서 물로, 물에서 대륙으로 순환하게 된다. 물의 순환에는 침전, 증발, 침투, 여과 및 유출과 같은 공정이 포함된다. 이러한 과정은 전체 수구 전체에서 작동한다. 지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 약 3 분의 1이 해수 증발에 소비된다. 그리고 그 결과 습기와 습도는 구름, 비, 눈 및 이슬로 응축된다. 여기서 습기는 날씨를 결정하는 데 중요한 요소이다. 그것은 폭풍 의 원동력이며 일부 생태계에서 중요한 역할을 하는 번개와 산불의 원인인 전하 분리를 담당한다. 습기는 땅을 적시고 지하 대수층을 보충하며 화학적으로 암석을 풍화시키고 침식시킨다. 칼슘은 대륙 암석에서 풍화되어 바다로 운반되며 이 곳에서 결합하여 탄산 칼슘 을 형성한다. 결국 탄산염은 해저에 퇴적되고 석회석을 형성하기 위해 석화된다. 이 탄산염 암석들 중 일부는 나중에 판 구조론의 전 과정에 의해 지구 내부로 깊숙이 끌려 들어가 녹아서 화산에서 이산화탄소가 다시 방출되게 만드는 것이다.