지구과학 ① 1-6. 물의 순환, 탄소의 순환, 암석의 순환

▎지구과학 ① 1-6. 물의 순환, 탄소의 순환, 암석의 순환

 

 

◈  지구 환경에서의 물질 순환

1. 지구 환경에서의 물의 순환

① 물의 순환 과정
지면과 수면에서의 증발, 식물의 증산 작용(잎의 뒷면에 있는 기공으로 물이 기체 상태로 빠져나가는 작용)
→ 대기권에서 응결(구름의 생성) → 강수로 지표면에 내림 → 강물과 지하수의 이동 → 바다

 

② 역할
물의 순환은 지구 환경에서 에너지 순환과 깊은 관련이 있다.
ⓐ 대기 중의 수증기 : 바다와 육지에서 태양 복사 에너지를 얻어 증발로 만들어지며, 여러 가지 기상 현상(구름, 강수, 바람 등)을 일으킨다. 육지에서는 강수량이 증발량보다 많고, 해양에서는 증발량이 강수량보다 많다. 이와 같은 물 불균형은 대기를 통한 수증기의 이동과 하천수와 지하수 형태의 이동으로 물지수 평형을 이룬다.
ⓑ 대기와 해수의 순환 : 태양 복사 에너지를 지구 전체에 고르게 분산시켜 에너지 평형을 이루어지게 한다.

 

‣ 물의 순환 : 에너지 순환, 태양 에너지의 분산

 

 

2. 지구 환경에서의 탄소의 순환

① 이산화탄소의 생성
이산화탄소는 화산이 폭발할 때 화산 가스와 함께 배출되거나, 생물체의 호흡 작용으로 배출된다. 또, 유기물질이 생물의 체내에서 소화될 때, 화석 연료(석유, 석탄)가 연소할 때 배출된다.

② 탄소의 존재
ⓐ 수권
여러 가지 복잡한 과정을 거쳐 해수로 녹아든 탄소 중에 일부는 탄산이온의 형태로 존재하다 석회암의 형태로 바꿔 암권으로 이동한다.
또한 기온이 올라가면 용해도가 낮아져 수권 내에 녹아 있던 이산화탄소가 수권 밖으로 방출되어 대기권의 기온이 올라간다.
ⓑ 기권
기권에서는 생명체가 살 수 있도록 지구의 기온을 적당하게 유지해 주는 온실 기체의 하나인 이산화탄소로 존재한다.
ⓒ 암권
암권에서는 생명체의 잔류물이 쌓여서 된 석탄이나 석회암 같은 암석 내에 존재한다.
ⓓ 생물권
생물권에서는 살아있는 생명체의 기본적인 구성 성분으로 존재하고 광합성 작용 등으로 소모된다.

 

 

‣ 탄소 : 물에 녹아 탄산이온, 온실기체, 암석 내에 존재, 생명체의 구성 성분

 

 

3. 지구 환경에서의 암석의 순환

① 암석의 순환 과정
ⓐ 퇴적암 : 암석이 지표면에 노출되어 침식을 받게 되면 침식된 물질은 운반, 퇴적 등을 거쳐 퇴적암이 된다.
ⓑ 변성암 : 퇴적암이 열과 압력을 받아 변성되어 변성암이 된다. 변성암은 지하 깊은 곳에서 보다 높은 온도와 압력을 받아 부분적으로 용융되어 마그마를 형성하게 된다.

ⓒ 화성암 : 지하 깊은 곳의 마그마가 분출하거나 관입하여 식으면 화성암이 된다.
ⓓ 또한 이 화성암이 지표면에 노출되면 다시 퇴적암이 된다.
  
② 암석의 순환과 상호작용
암석의 침식, 운반, 퇴적 과정은 주로 태양 에너지와 중력 에너지에 의해 일어나고 지각 내부와 맨틀에서 일어나는 변성과정과 용융과정은 지부 내부 에너지에 의하여 일어난다.

 

 

 

‣ 암석의 순환 : 퇴적물 ⇨ 퇴적암 ⇨ 변성암 ⇨ 퇴적물의 형태로 순환

 

 

◈ 지구 환경과 상호 작용

 

1. 지구 환경 요소들의 상호 작용
지구 환경의 각권에서 일어나는 상호 작용의 에너지원에서 기권, 수권, 생물권은 태양 에너지이고, 암권은 지구 내부 에너지이다.

 

2. 외권과 지구 환경 요소 사이의 상호 작용
지구 환경 요소는 지구 밖의 외권의 영향을 받아 여러 가지 자연 현상이 일어난다. 외권의 지구 환경 요소에 영향을 미치는 요인은 주로 태양 에너지이다.

 

 

 

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