지구의 모양과 구조

우리가 살고 있는 푸른 행성 지구에 대해 알아보도록 하겠습니다. 지구는 우주에서 바라보았을 때 푸른색의 바다와 녹색의 산과 갈색의 토양에 흰색의 구름이 조화를 이루고 있는 정말 아름다운 행성입니다. 현재 지구의 나이는 약 46억 년이라고 알려져 있습니다.

 

지구의 모양·크기·질량·밀도

 

▶ 지구의 모양

지구는 기하학적 회전 타원체로 적도 반지름이 극 반지름 보다 큽니다. 

 

▶ 지구의 크기(반지름)

지구는 완전 구이며 햇빛은 지구에 평행하게 입사한다는 가정하에 동일 경도상의 두 지점에서 측정한 조건으로 고위도로 갈수록 지구 반지름은 길게 계산됩니다.

 

▶ 지구의 질량은 만유인력 법칙을 이용해 계산됩니다.

 

▶ 지구의 평균 밀도

지구의 평균 밀도는 질량/부피 ≒ 5.52 g/㎠ 이며, 지구 내부에는 밀도가 큰 물질이 있습니다.

 

지구의 층상 구조 - 대기권, 수권, 지구 내부

 

지구의 구조는 지표에서의 거리에 따라 나눌 수 있다(출처:한국천문연구원 천문우주지식정보)

1. 대기권 - 기온의 연직 분포에 따라

 

▶ 대류권(지표~약 11㎞)

높이에 따라 기온 하강 → 불안정층 → 대류발생

기상현상

 

▶ 성층권(약 11~50㎞)

높이에 따라 기온 상승 → 안정층

오존층(20~40㎞)은 자외선 흡수

 

▶ 중간권(약 50~80㎞)

높이에 따라 기온 하강 → 불안정층 → 대류 발생

중간권 계면에서 약 -90℃ 최저 기온

 

▶ 열권(약 80~1000㎞)

높이에 따라 기온 상승

공기 희박 → 일교차 큼

전리층 존재, 유성, 오로라

 

2. 수권-수온의 연직 분포에 따라

 

▶ 혼합층: 태양 복사열로 가열이 되고 바람의 혼합 작용으로 깊이에 따른 수온이 일정하고 중위도에서 두껍다.

▶ 수온약층: 깊이에 따라 수온이 급격히 감소하고 안정층이다.

▶ 심해층: 냉수층으로 연중 수온의 변화가 거의 없다.

 

3. 지구 내부-지진파 이용

 

▶ 지각

대륙지각과 해양지각으로 나뉜다. 대륙지각은 현무암질의 하부 지각과 화강암질의 상부 지각으로 이루어져 있고 두께는 30~50㎞, 밀도는 2.7 g/㎠ 로 해양지각에 비해 알루미늄이 많으며 철과 마그네슘의 양이 적습니다. 해양지각은 현무암질 암석으로 두께는 5~10㎞, 밀도는 3.0 g/㎠이다. 지각과 맨틀의 경계면인 모호로비치치 불연속면이 있고, 가벼운 지각이 무거운 맨틀 위에 떠 있으면서 평형을 유지한다.

 

▶ 맨틀(모호로비치치 불연속면~2900㎞)

지각 아래에 있으면서 내부 핵을 둘러 존재하는 두꺼운 암석층으로 지구 부피의 약 83%, 질량의 약 67%로 최대를 차지한다. 지각에 비하여 철과 마그네슘의 함량이 높다고 알려져 있고, 지각과의 경계에 지진파 속도가 불연속으로 변화하는 층이 있는데, 이를 모호로비치 불연속면 혹은 모호면이라고 합니다.

 

▶ 외핵(2900~5100㎞)

액체 상태인 외핵은 반경 약 3,480㎞로 철과 니켈이 주성분으로 추정되지만 수소나 탄소 등 경원소가 10% 이상 포함되어 있다고 추측이 된다.

 

▶ 내핵(5100~6400㎞)

고체 상태인 내핵은 반경이 약 1,220㎞로 지구 내부가 차가워질 때 외핵의 철과 니켈이 침강되어 생긴 것으로 보이며, 현재에도 계속 성장하고 있다고 한다.

지구의 내부 구조

우리는 지구의 자원을 이용해 살아가고 있습니다. 지구를 생각하는 마음을 가지고 미래에도 계속 유지되도록 노력하며 살아야겠습니다. 오늘은 우리가 살고 있는 아름다운 푸른 행성 지구의 모양과 구조에 대해서 살펴보았습니다.