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지구과학교육 114

해양 산성화와 해양 생태계에 미치는 영향

Eungez 생각'해양 산성화'라는 단어는 본 블로그에서 여러 번 나왔습니다. 우리의 바다, 해양에 수소 이온이 많아져 pH가 낮아지면서 산성화가 된다면 어떻게 될까요? 산성화가 된다고 하면 마냥 무엇인가 녹아내리 것이라는 생각만 할 수 있을 것 같습니다. 저 또한 그렇게 생각을 했었고요. 하지만, 자세히 들여다보면 해양에 살고 있는 조개, 산호, 플랑크톤 등 생각보다 많은 생명체에 영향을 미치게 되더군요. 지구의 기온이 상승하는 것은 몸소 체감할 수 있지만, 해양의 산성화는 우리가 잘 느끼기 어렵기 때문에 미리 알면 좋을 것 같습니다. 해양 산성화란? 해양 산성화(Ocean acidification)는 대기 중 이산화탄소(CO₂)가 증가하면서 바다로 흡수되어 해수의 pH가 낮아지는 현상을 말합니다. 해..

지구과학교육 2025.08.23

빙하기 주기와 밀란코비치 이론

빙하기 주기란? 빙하기(Ice age)는 지구의 기온이 장기간 낮아져 대륙과 해양에 빙하가 확장되는 시기를 말합니다. 빙하기 동안 빙상은 고위도뿐 아니라 중위도 지역까지 확장되며, 해수면은 수십~수백 미터 낮아집니다. 현재 지구는 신생대 제4기(약 260만 년 전~현재)에 해당하는 ‘빙하기 시대’에 속하며, 그 안에서 빙기(Glacial)와 간빙기(Interglacial)가 반복되고 있습니다.최근 80만 년 동안 빙기와 간빙기는 약 10만 년 주기로 나타났습니다. 빙기에는 평균 기온이 간빙기보다 5~8℃ 낮았으며, 대륙 빙상이 북아메리카, 북유럽 대부분을 덮었습니다. 이러한 주기적 변화 원인을 설명하는 대표적인 이론이 밀란코비치 이론(Milankovitch theory)입니다.밀란코비치 이론의 개요세르비..

지구과학교육 2025.08.17

지진파 분석을 통한 지구 내부 구조 탐사

지진파 탐사의 개요지진파(Seismic wave)는 지진이나 인공 폭발과 같은 에너지 방출에 의해 발생하는 탄성파로, 지구 내부를 통과하며 전파됩니다. 지진파 분석은 직접 관측할 수 없는 지구 내부 구조를 간접적으로 연구하는 대표적인 방법입니다. 과학자들은 전 세계 지진계 네트워크를 통해 지진파의 도착 시간, 속도, 진폭 변화를 측정하여 지구의 층상 구조를 해석합니다.이 방식은 의학에서 X선 CT로 인체 내부를 보는 것과 유사합니다. 지진파가 다른 밀도와 성질을 가진 층을 통과할 때 속도와 경로가 변하므로, 이러한 변화를 분석하면 지구 내부의 물질 구성, 상태, 온도에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 현재 우리가 알고 있는 지구의 중심핵, 맨틀, 지각 구조 대부분이 지진파 연구를 통해 밝혀졌습니다.지진파..

지구과학교육 2025.08.17

태양 흑점 주기와 태양 활동

태양 흑점이란?태양 흑점(Sunspot)은 태양 광구(Photosphere) 표면에 나타나는 어두운 반점으로, 주변보다 온도가 낮아 어둡게 보입니다. 흑점의 온도는 약 3,500~4,500K로, 주변 광구의 약 5,800K보다 1,000K 이상 낮습니다. 흑점은 태양 내부에서 올라온 강한 자기장이 대류를 억제해 표면 온도가 낮아지면서 형성됩니다.흑점은 중심부의 짙은 움브라(umbra)와 그 주변의 밝은 펜움브라(penumbra)로 구성됩니다. 크기는 수천 km에서 수만 km에 이르며, 지구보다 큰 흑점도 관측됩니다. 흑점은 단독으로 나타나기도 하지만 대개 쌍이나 군집 형태로 나타나며, 자기 극성이 반대인 쌍을 이루는 경우가 많습니다. 이는 태양 자기장의 복잡한 구조를 보여주는 대표적인 현상입니다.태양 흑..

지구과학교육 2025.08.17

탄소 순환 과정과 주요 저장소

탄소 순환이란?탄소 순환(Carbon cycle)은 지구의 대기, 해양, 육상 생물권, 지권(암석권) 사이에서 탄소가 이동하고 재분배되는 과정을 말합니다. 탄소는 생명체의 주요 구성 원소이자 지구 기후를 조절하는 핵심 요소로, 그 흐름과 저장 방식은 지구 환경의 안정성에 직결됩니다. 대기 중에서는 주로 이산화탄소(CO₂)와 메탄(CH₄)의 형태로 존재하며, 해양과 토양에는 탄산염, 유기물, 해양 생물의 골격 형태로 저장됩니다.탄소 순환은 단순히 한 방향의 흐름이 아니라, 여러 경로를 따라 끊임없이 순환하는 복잡한 네트워크입니다. 예를 들어, 대기 중 CO₂는 식물의 광합성을 통해 유기물로 전환되고, 생물의 호흡과 분해를 거쳐 다시 대기로 방출됩니다. 해양은 대기와 CO₂를 교환하며, 심층수와 표층수 간의..

지구과학교육 2025.08.17

달의 위상 변화 주기와 삭·망 원리

달의 위상 변화란?달의 위상(Moon phases)은 달이 지구를 공전하면서 지구에서 보이는 달의 밝은 면이 변화하는 현상을 말합니다. 달은 스스로 빛을 내지 않고 태양빛을 반사하므로, 태양·지구·달의 상대적인 위치 변화에 따라 지구에서 볼 수 있는 밝은 부분의 형태가 달라집니다. 위상 변화는 매일 조금씩 달의 모양이 바뀌는 것으로 나타나며, 전체 주기는 약 29.53일로 일정하게 반복됩니다. 이를 삭망월이라고 합니다.이 주기는 달의 공전 주기(27.3일)보다 길며, 그 이유는 지구가 태양 주위를 공전하기 때문입니다. 달이 지구를 한 바퀴 돌고 원래 위치로 돌아오더라도, 지구가 공전 궤도를 따라 이동한 만큼 달이 더 이동해야 같은 위상이 나타납니다. 달의 위상 변화는 천문학뿐만 아니라 전통 달력, 농업,..

지구과학교육 2025.08.16

해수의 염분 변화 요인: 증발·강수·빙하

해수 염분이란?해수 염분(Salinity)이란 바닷물 속에 녹아 있는 모든 용질(주로 염류)의 총량을 의미하며, 일반적으로 1kg의 해수에 녹아 있는 염류의 그램 수(‰ 또는 PSU)로 표시합니다. 지구 평균 해수 염분은 약 35‰(PSU)이며, 이는 바닷물 1kg에 약 35g의 염류가 녹아 있음을 뜻합니다. 해수 염분의 주성분은 염화나트륨(NaCl)이지만, 황산마그네슘(MgSO₄), 염화칼륨(KCl), 탄산칼슘(CaCO₃) 등 다양한 무기염이 포함됩니다.해수 염분은 단순히 바다의 맛을 결정하는 요소를 넘어, 해수의 밀도, 해양 순환, 기후 조절 등 지구 환경에 중요한 영향을 미칩니다. 따라서 해수 염분이 어떻게 변하는지 이해하는 것은 해양학과 기후 과학에서 매우 중요한 주제입니다.증발과 염분 증가증발(..

지구과학교육 2025.08.16

코리올리 효과와 편서풍·무역풍 형성 원리

코리올리 효과란?코리올리 효과(Coriolis effect)란 지구 자전에 의해, 지구 표면을 따라 움직이는 물체나 공기의 경로가 휘어져 보이는 현상을 말합니다. 이는 물체가 실제로 곡선 경로로 이동한다기보다, 회전하는 좌표계(지구 표면)에서 관측하기 때문에 나타나는 가상 힘의 효과입니다. 북반구에서는 이동 경로가 오른쪽으로, 남반구에서는 왼쪽으로 편향됩니다. 이 효과는 대기와 해양의 흐름, 항공기·선박 항로, 장거리 포탄 궤적 등에 모두 영향을 미칩니다.코리올리 효과의 크기는 위도와 이동 속도에 따라 달라집니다. 적도에서는 효과가 거의 0에 가까우며, 극지방으로 갈수록 최대가 됩니다. 이 때문에 적도 부근의 대기 흐름은 비교적 직선 경로를 유지하지만, 고위도에서는 강하게 휘어져 복잡한 순환 패턴을 형성..

지구과학교육 2025.08.16

조석의 원리와 해양 생태계에 미치는 영향

조석의 정의와 기본 개념 조석은 바닷물의 높이가 주기적으로 오르내리는 현상입니다. 바다는 하루 동안 여러 차례 만조와 간조를 반복하며, 지역에 따라 하루에 두 번씩 반복되는 경우가 많습니다. 이러한 반복은 지구의 자전과 달의 공전이 만들어내는 규칙성에 의해 결정되며, 태양의 위치도 세기에 영향을 줍니다. 바다의 높이 차이는 조차라고 부르며, 조차가 클수록 같은 해안이라도 노출되는 갯벌의 넓이가 크게 달라집니다.조석은 해안 생활과 어업, 항만 운영, 연안 생태계의 리듬을 좌우합니다. 조석 주기를 이해하면 바다의 흐름과 해양 생물의 활동 시점을 예측할 수 있으며, 연안 개발이나 보전 정책을 설계할 때 필수 자료로 활용됩니다.조석을 만드는 힘과 주기조석은 달과 태양의 인력이 바다에 다르게 작용하면서 생깁니다...

지구과학교육 2025.08.16

지진파(P파·S파)의 전파와 내부 구조 해석

지진파란 무엇인가?지진파(seismic wave)란, 지구 내부에서 지진(지각 내 단층 파열)이 발생할 때 그 에너지가 사방으로 전달되며 발생하는 탄성파(진동)입니다. 지진파는 지구 내부 구조를 밝히는 ‘자연의 X-레이’로, 지각·맨틀·핵의 경계, 성질, 밀도 등 인간이 직접 관측할 수 없는 지구의 깊은 곳을 간접적으로 탐사하는 과학적인 도구입니다.P파와 S파의 정의와 차이지진파는 크게 P파(Primary wave, 종파)와 S파(Secondary wave, 횡파)로 구분됩니다. P파는 입자의 진동 방향이 파의 진행 방향과 같은 ‘종파’로, 고체·액체·기체 모두를 통과할 수 있습니다. 속도가 빠르며(약 6~13km/s), 지진 발생 후 가장 먼저 도달하는 파동입니다. S파는 입자의 진동 방향이 파의 진행..

지구과학교육 2025.08.15
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