어떻게 지구를 연구하는가? 과학으로써의 지질학 관찰(Observation) 가설(Hypothesis):

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1 어떻게 지구를 연구하는가? 과학으로써의 지질학 관찰(Observation) 가설(Hypothesis):
귀납(Inductive): 수많은 관찰을 바탕으로 일반적인 가설을 세우는 방법 연역(Deduction): 이미 알려진 내용을 바탕으로 새로운 가설을 제시하고 이를 관찰을 통해 확인하는 방법 박정희는 죽었다. 김재규도 죽었다. …. 그러므로 모든 사람은 죽는다. 모든 사람은 죽는다. 소크라테스는 사람이다. 그러므로 소크라테스는 죽는다. 검증(Test) → 이론(Theory) → 모델(Model) → 법칙(Law)

2 어떻게 지구를 연구하는가? 정-반-합: Thesis-Antithesis-Synthesis 헤겔의 변증법

3 어떻게 지구를 공부하는가? 현재 지구상에 일어나는 현상을 바탕으로 과거에 일어났던 일을 해석하고 이를 바탕으로 미래를 예측한다. 동일과정설(Uniformitarianism): The present is the key to the past” 지질학은 지구의 과거, 현재, 미래 모두에 관심이 있다.

4 지구와 태양계 Big Bang to 2NE1

5 지구와 태양계 지구는 유기체가 생존하고 있는 태양계내의 유일한 행성이다.
지구형 행성(Terrestrial planets): 규산염 암석과 금속으로 이루어진 수성(Mercury), 금성(Venus), 지구, 화석(Mars) 목성형 행성(Jovian planets, Gas Giants): 목성(Jupiter), 토성(Saturn), 천왕성(Uranus), 해왕성(Neptune)

6 지구와 태양계 지구형 행성의 내부구조 비교

7 지구 시스템 (Earth System) 지구 시스템 = 기후시스템 + 판구조운동 시스템 + 지오다이나모 시스템
기후 시스템: 수권, 대기권, 빙하권, 생물권 판구조운동 시스템: 암석권, 연약권, 맨틀 지오다이나모 시스템: 내핵, 외핵 지질학은 대기권, 생물권, 수권, 암석권에서 46억년 동안 일어났던 사건을 기록하고 있는 암석권에 대한 연구이다.

8 지구 시스템

9 지구 시스템 열린계(Open system): 열에너지와 물질의 교환이 있다.
닫힌계(Closed system): 열에너지의 교환은 있지만 물질의 교환이 없다. 독립계(Isolated system): 열에너지와 물질의 교환이 없다.

10 지구시스템 2개의 열원(heat source) 지구 내부: 지구 형성당시 만들어진 내부의 열 + 방사능에 의한 열 외부: 태양
맨틀과 핵의 움직임과 암석을 용융시키고 대륙을 움직이는 기본적인 이유이다. 외부: 태양 대기와 해양에 에너지를 공급하여 기후와 날씨를 변화시킨다. 기후는 풍화작용의 중요한 변수이고 풍화작용은 지형의 형태를 변화시키는 중요한 요인이다.

11 지구시스템 기후시스템(Climate system): 대기권, 수권, 빙권, 생물권의 상호작용으로 태양열로부터의 에너지에 주로 의존한다. 기후: 온도, 습도, 대기압, 바람, 강수, 입자와 같은 기상학적인 변수들이 오랜 시간 동안 변화한 양상을 측정한 결과

12 지구시스템 판구조시스템(Plate tectonic system): 암석권, 연약권, 맨틀의 상호작용을 지구내부의 열에너지에 의존한다. 지각은 13개의 판으로 이루어져 있으며 각 판들은 1년에 평균 수 cm씩 이동한다. 이러한 움직임의 결과로 판의 경계에서는 판이 서로 충돌하거나 섭입하거나 새로운 지각이 형성되거나 서로 수평으로 어긋나기도 한다.

13 지구시스템 지오다이나모시스템(Geodynamo system): 외핵과 내핵의 상호작용으로 액체상의 외핵의 움직임에 의해 지구 자기장이 형성되어 지구를 태양풍으로부터 보호한다.

14 지구에서의 물질 순환 물질은 하나의 권역에 영원히 머물러 있는 것이 아니라 권역의 경계를 넘나들며 이동한다. 이러한 순환에 대한 이해는 지구의 환경을 보호하는데 필수적이다. 탄소순환(Carbon cycle), 물의 순환(Water cycle), 산소순환(Oxygen cycle)

15 지구에서의 물질 순환 물질은 하나의 권역에 영원히 머물러 있는 것이 아니라 권역의 경계를 넘나들며 이동한다. 이러한 순환에 대한 이해는 지구의 환경을 보호하는데 필수적이다. 탄소순환(Carbon cycle), 물의 순환(Water cycle), 산소순환(Oxygen cycle)

16 지구에서의 물질 순환 물질은 하나의 권역에 영원히 머물러 있는 것이 아니라 권역의 경계를 넘나들며 이동한다. 이러한 순환에 대한 이해는 지구의 환경을 보호하는데 필수적이다. 탄소순환(Carbon cycle), 물의 순환(Water cycle), 산소순환(Oxygen cycle)

17 지구의 나이 지질학적 사건 지질시대 1년으로 환산 태양계 탄생 4.6 bya 1월 1일 다세포생물 출현 1.0 bya
5월 말쯤 캠브리아기 540 mya 11월 중순 최초 육상식물, 척추동물, 육상동물 450~500 mya 11월 말 양서류 360 mya 12월 초 공룡의 시대 250~65 mya 12월 12일 ~ 20일 오스트랄로피테쿠스 3.6 mya 12월 31일 20:00 빙하기 10 ka 12월 31일 22:00 피라미드 건축 2,700 BC 12월 31일 23:59:38 오늘 12월 31일 23:59:59