[중학교 1학년/ 과학1] 지각의 변화/ 핵심정리/ 요약

풍화

산이나 계곡, 바닷가에 가 보면 바위에 금이 가 있거나 크고 작은 암석 조각들이 산비탈이나 바닷가 절벽 밑에 쌓여 있는 것을 볼 수 있다. 이것은 어떻게 만들어진 것일까? 암석에는 크고 작은 틈이 많이 있다. 이러한 틈 사이로 물이 스며든 후 얼면 부 피가 늘어나 암석의 틈이 넓어진다. 이처럼 암석에 스며든 물이 오랜 세월에 걸쳐 얼었다가 녹는 과정을 반복하면 암석은 결국 부서지게 된다.

 

풍화동결과정

철이 녹스는 것처럼 공기 중의 산소에 의해 암석의 표면이 약화되어 암석이 부서지기도 하고, 이산화 탄소가 녹아 있는 물에 의해 암석이 녹기도 한다. 이산화 탄소가 녹아 있는 물이 석회암 지대에 스며들면 석회암이 녹아서 석회 동굴이 만들어 진다. 우리나라 강원도와 충청북도 일대에는 이와 같은 과정으로 만들어진 동굴이 많이 분포한다. 한편, 식물이 암석의 틈에 뿌리를 내리면 뿌리가 자라면서 틈이 점점 벌어져 암석이 부서지기도 한다. 그리고 암석의 표면에서 자라는 이끼가 여러 가지 성분을 배출하여 암석을 녹이기도 한다. 이처럼 물, 공기, 생물 등의 영향으로 암석이 부서져서 작은 돌 조각이나 모래, 흙 등으로 변해 가는 현상을 풍화라고 한다. 지표는 다양한 풍화를 받아 끊임없이 변하고 있다. 산소에 의해 암석의 일부 성분이 산소와 반응하면 풍화되어 붉게 변하기고, 지하수에 의한 풍화 석회암 지대를 흐르는 지하 수의 일부 성분이 암석을 녹여 동굴을 만들기도 한다. 또, 식물의 뿌리가 암석의 틈을 파고 들어가 식물의 뿌리가 자라면 암석의 틈이 더 벌어지기도 한다.

 

풍화로 만들어진 토양 요약자료

 

토양의 생성

암석이 오랫동안 풍화를 받으면 잘게 부서져서 흙이 되는데, 이를 토양이라고 한다. 토양은 암석 부스러기뿐만 아니라 나뭇잎이나 동식물이 썩어서 만들어진 물질을 포함하고 있어 식물이 자라는 데 중요한 역할을 한다. 울창한 숲의 토양과 같이 성숙한 토양이 만들어지려면 수백 년 이상의 오랜 시간이 걸린다. 성숙한 토양의 단면을 자세히 보면 여러 개의 층으로 이루어져 있는 것을 알 수 있다. 풍화되지 않은 암석이 지표로 드러나면 풍화되어 작은 돌 조각과 모래 등으로 이루어진 층이 만들어진다. 이 층이 더 풍화되면 식물이 자랄 수 있는 토양층이 만들어진다. 그 후 토양 속으로 스며든 물에 녹은 물질과 진흙 등이 아래쪽으로 이동하여 새로운 토양층이 만들어진다. 이렇게 만들어진 토양은 인간을 포함한 생물에게 삶의 터전을 제공하고, 농작물에 영양분을 공급해 주며, 강이나 바다로 흘러가는 물을 깨끗하게 걸러 주기도 한다. 따라서 소중한 토양이 유실되거나 오염되지 않도록 보존과 관리에 많은 노력을 기울여야 한다.

 

토양의 생성과정 요약자료

 

대륙 이동설

15세기 이후 수많은 탐험가의 활약으로 비교적 정확한 세계 지도가 만들어지면서 과학자들은 대륙의 분포와 해안선의 모양을 잘 알게 되었다. 또, 전 세계에 분포하는 다양한 동물과 식물, 화석과 지층 등에 대한 조사가 이루어졌다. 그리고 20 세기 초에는 멀리 떨어져 있는 남아메리카 대륙과 아프리카 대륙에서 같은 생물의 화석이 나온다는 것이 알려졌다.

 

대륙의 분포 변화

베게너는 대륙 이동설을 뒷받침하는 여러 가지 증거를 제시하였지만, 거대한 대륙을 이동시키는 원동력을 설명하지 못하였다. 이 때문에 대륙 이동설은 당시 대부분의 과학자에게 인정받지 못하고 점점 잊혀 갔다. 그러나 과학 기술의 발달로 대륙 이동의 원동력이 밝혀지면서 오늘날 대부분의 과학자는 대륙이 끊임없이 이동한다는 사실을 받아들이게 되었다. 지질 시대 동안 대륙의 이동이 계속되다가 3억 3천5백만 년 전에는 판게아가 형성되었고, 이후 다시 분리되어 여러 대륙으로 나누어졌다. 남아메리카 대륙과 아프리카 대륙이 멀리 떨어지면서 대서양이 만들어졌고, 인도 대륙은 남극 대륙에서 떨어져 나와 서 유라시아 대륙과 충돌하였다. 이와 같은 대륙의 이동으로 현재와 같은 대륙 분포가 이루어졌다. 대륙은 지금도 계속 이동하고 있으며, 먼 미래 에는 현재와 전혀 다른 대륙 분포를 이루게 될 것이다. 이처럼 지구의 표면은 마치 살아있는 것처럼 끊임없이 변하고 있다.

 

움직이는 대륙 요약자료

 

지진과 화산 활동이 발생하는 지역은 전 세계에 고르게 분포하지 않고, 특정한 지역에 띠 모양으로 분포하고 있다. 지진이 자주 발생하는 지역을 지진대, 화산 활동이 자주 일어나는 지역을 화산대라고 한다. 환태평양 지진대와 화산대는 태평양을 둘러싸고 있는 대륙의 가장자리와 섬 등을 따라 고리 모양으로 분포한다. 세계에서 발생하는 화산 활동의 대부분이 환태평양 지진대와 화산대에 분포하므로, 이 지역을 불의 고리라고도 한다. 알프스·히말라야 지진대와 화산대는 알프스산맥에서 지중해를 거쳐 히말라야산맥을 연결하는 곳에 분포한다. *해령 지진대와 화산대는 해저에 분포하는 해령을 따라 길게 분포한다. 참고로, 같은 규모의 지진이라도 지진이 발생한 곳으로부터의 거리나 지층의 구조에 따라 진도가 다르게 나타난다.

 

해령

깊은 바닷속에 높이 솟아 있는 해저 산맥으로, 해령에서는 지진과 화산 활동이 자주 발생한다. 지권의 층상 구조에서 지구의 겉 부분을 이루는 지각과 맨틀의 윗부분은 단단한 암석으로 되어 있다. 이 부분은 여러 개의 크고 작은 조각으로 나뉘어 있는데, 이를 판이라고 한다. 판은 끊임없이 움직이며, 각 판이 움직이는 방향과 속도가 서로 다르다. 이 때문에 판의 경계에서는 판의 움직임에 따라 갈라져서 서로 멀어지기도 하고, 부딪히거나 스치기도 한다.

 

판 구조론

판의 운동으로 대륙이 이동하고, 지진과 화산 활동 등의 지각 변동이 일어난다는 이론이다. 지진이나 화산 활동과 같은 지각 변동은 주로 판의 경계 부근에서 일어나기 때문에 지진대와 화산대를 판의 경계와 겹쳐 보면 대체로 일치한다. 우리나라는 판의 안쪽에 있으므로 지진이나 화산 활동에 의한 피해가 자주 발생하지 않는다. 하지만 우리나라와 가까운 곳에 있는 일본은 여러 개의 판이 만나는 경계에 있으므로 지진이나 화산 활동에 의한 피해가 자주 발생한다. 최근에는 우리나라에서도 규모 5.0 이상의 큰 지진이 발생하고 있으며, 지진이 관측되는 횟수가 증가하고 있다. 또, 지진은 예고 없이 발생하여 1~2 분 정도의 짧은 시간 동안 큰 피해를 준다. 따라서 여러 가지 상황에 적절한 대처 방법을 미리 알아 두면 지진의 피해를 줄일 수 있다.

 

지진과 화산의 분포 요약자료