지구과학이란

지구과학이란

지구과학은 지구와 관련된 모든 자연과학 분야가 포함되어 있다. 지구과학은 물리적, 화학적, 생물학적인 복잡한 구조와 지구의 4개 구체의 상승 관계를 다루는 과학 분야이다. 지구과학은 행성과학은 한 분야라고 생각할 수 있지만 오래된 역사를 가지고 있다. 지구과학에는 지질학, 암석권, 지구 내부의 대규모 구조에 관한 연구와 대기, 수권, 생물권 연구가 포함된다.

지질학이란

지질학은 지각과 암석을 포함한 암석권이나 지구 표면의 연구이다. 지질학에는 암석권에서 발생하는 물리적 특성과 지열 에너지에 의해 어떻게 영향을 받는지가 포함된다. 역사 지질학은 지구의 역사와 어떻게 변화했는지를 해석하기 위한 지질학의 응용이다. 지구화학은 지구의 화학 성분과 과를 연구하고 있다. 지구물리학은 지구의 물리적 성질을 연구하고 있다. 고생물학은 암석권에서 화석화된 생물학적 물질을 연구한다. 행성 지질학은 지구 밖의 천체와 관련된 지질학을 연구한다. 구조 지질학은 산이나 저지대를 생성하기 위한 암석의 변형을 연구합니다. 자원 지질학에서는 에너지 자원이 광물에서 어떻게 얻어지는지를 연구하고 있다. 환경 지질학에서는 오염이나 오염 물질이 토양과 암석에 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다. 광물학은 광물 형성, 결정 구조, 광물과 관련된 위험성, 광물의 물리적 및 화학적 특성에 관한 연구가 포함되어 있다. 암석학은 암석의 형성과 조성을 포함하는 암석의 연구이다. 암석학은 암석의 종류와 분류를 연구하는 분야이다.

 

대기과학이란

대기과학은 기상학을 통해 날씨를 예측하는 수단으로 19세기 후반에 발달했다. 대기 화학은 대기 오염을 측정하기 위해 20세기에 개발되었으며 1970년대에는 산성비에 의해 확대되었다. 기후학은 기후와 기후변화를 연구한다. 대류권, 성층권, 중간권, 열권 외계는 지구 대기를 구성하는 5개 층으로 구성된다. 대기 중 질량의 75%는 가장 낮은 층인 대류권에 위치한다. 전체적으로 대기는 질소가 약 78%, 산소가 20.9%, 아르곤이 약 0.92%로 구성되어 있으며 그 외 CO2와 수증기를 포함한 소량의 가스로 구성되어 있다. 수증기와 이산화탄소는 지구 대기가 온실효과에 의해 태양의 에너지를 포착하고 유지하는 원인이다. 이로 인해 지구 표면은 액체의 물과 생명을 유지하기에 충분한 온도가 된다. 지구는 45억 년 전의 것으로 자기권을 보호하지 않았다면 지금쯤 대기권을 잃었을 것이다.대기권을 지키는 코어의 내부 운동에 의해 만들어지는 자기장은 태양풍으로부터 지구 대기를 보호하는 자기권을 만들어낸다.

 

지구의 자기장이란

지구의 자기장은 지구 내부에서 우주로 뻗어나가는 자기장으로 태양풍과 상호작용한다. 태양에서 방출되는 하전 입자의 흐름이다. 자기장은 지구 바깥쪽 중심에서 쇳물과 니켈 혼합물의 대류 전류가 운동함으로써 발생한다. 지구 표면은 자기장 크기는 0.25~0.65G이다. 근사치로는 지구 회전축에 대해 현재 약 11도로 경사져 있는 자기 쌍극자 자기장을 나타내며, 그 각도에 거대한 막대자석이 지구 중심을 지나 배치되어 있다. 북극은 실제로 지구 자기장의 남극을 나타내고, 반대로 남극은 지구 자기장의 북극에 해당한다. 북극과 남극은 보통 지리적 극 가까이에 위치하지만 지질학적 시간 척도로 천천히 이동하지만 일반 나침반이 항해에 유용하기 위해서는 천천히 이동한다. 그러나 평균 수십만 년의 불규칙한 간격으로 지구 자기장은 각각 반전되고 북극과 남극은 갑자기 위치를 바꾼다. 이러한 지자기극의 반전은 과거 지구자기장 계산에 강자성 학자에게 가치가 있는 암석에 기록을 남긴다. 자기권은 전리층 위의 영역이며 우주에서 지구 자기장의 크기에 정의된다.

 

수문학이란

수문학은 지구상의 수권과 물의 이동에 관한 연구이다. 수문학은 인간이 담수 공급을 어떻게 이용하고 어떻게 상호 작용하는지에 대한 연구를 강조한다. 물의 움직임 연구는 지구 과학 지형학 및 다른 분야와 밀접하게 관련되어 있다. 응용 수문학에는 수산 환경을 유지하고 급수를 분배하기 위한 공학이 포함된다. 수문학의 하위 분야에는 해양학, 수문학, 생태 수문학, 빙하학이 있다. 해양학은 해양의 연구이다. 수도 지질학은 지하수의 연구이다. 지하수 공급 매핑과 지하수 오염물질 분석이 포함된다. 응용 수문학은 지하수와 광천의 오염을 방지하고 식수로 이용할 수 있도록 한다. 지하수 자원의 최초 이용은 기원전 3000년까지 거슬러 올라가며, 17세기에 시작된 수문학자들에 의해 과학으로서의 수문학 지질학이 개발되었다. 생태학은 수권의 생태계 연구이다. 수생 생태계가 서로 미치는 영향뿐만 아니라 이들 생태계가 인간에 의해 어떤 영향을 받는지도 포함된다. 방하학은 얼음과 눈에 의한 지구의 범위를 포함하는 얼음권의 연구이다. 빙하학의 우려에는 빙하 담수 접근, 빙하 위험 경감, 동토에 존재하는 자원 획득, 그리고 기후변화가 빙권에 미치는 영향에 대한 대처가 포함된다.

 

지질학 현상이란

지질학 현상에는 판구조론, 산맥, 화산, 지진은 지각의 물리적, 화학적 과정으로 설명된다. 지각 아래에는 무거운 원소들의 방사성 붕괴에 의해 가열되는 맨틀이 있다. 맨틀은 그다지 단단히 자 않고 반영구적인 대류 상태의 마그마로 구성되어 있다. 이 대류 과정은 암석권 판들을 움직이게 한다. 그 결과로 일어나는 과정이 판구조론이다. 새로운 지각이 생성되는 지각의 영역은 발산 경계라고 불리고, 지각이 다시 지구로 옮겨지는 경계는 수렴 경계이며, 판들 이 서로 미끄러져 지나가지만 새로운 암석권 물질이 생성되거나 파괴되지 않는 경계는 변환 경계라고 부른다. 지진은 암석권 판들의 움직임으로부터 발생하며, 그것들은 지각의 일부가 침하의 일부로 지구로 강제되는 수렴 경계 근처에서 발생한다.

 

 

지구 과학에 대해 알아보았습니다. 다음 번에는 더욱 흥미로운 과학 분야에 대해 알아보도록 하겠습니다.