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  7. 지구의 선물

지구 대기의 성분 변화


1. 원시 대기의 조성

  • 미행성의 충돌과 화산 활동의 결과로 방출된 수증기, 이산화탄소, 메테인, 수소, 암모니아 등이 원시 대기를 이루었고, 산소는 원시 대기에 존재하지 않았다.


2. 대기 조성의 변화


  • 지구가 진화하며 원시 대기의 조성이 변했다.


지구 대기 조성의 변화


지구 대기 조성(현재)


  • 이산화탄소(CO2) : 원시 대기에서 상당량을 차지했으나 대부분 해수에 용해되고 탄산칼슘(CaCO3) 형태로 침전되어 석회암을 형성하였다.
  • 질소(N2) : 매우 안정해 다른 물질과 잘 반응하지 않으며, 대기 중 함량도 일정하게 유지된다.
  • 산소(O2) : 약 27 억 년 전쯤 해양에 출현한 해조류(남조류)의 광합성으로 대기 중에 공급되기 시작하여, 그 양이 점차 많아지며 오존(O3)층을 형성하였다. 오존층은 지구에 입사되는 자외선을 차단하여 생물이 바다에서 육지로 진화하는 데 기여하였다.


◇오존(O3)층의 생성 과정 :산소가 자외선에 의해 광분해되는 과정에서 생성되었다.

O2+ 자외선 →O+ O

O +O2O3



3. 대기의 역할


  • 생물의 호흡 및 광합성에 각각 필요한 산소와 이산화탄소를 제공한다.

  • 온실 효과를 통해 지구 표면 온도를 적절히 유지하고 밤낮의 기온 차를 줄여 준다.

  • 기상 현상을 통해 에너지와 수증기를 이동시킨다.



물의 분포


1. 물의 분포


  • 지구 표면의 약 71%를 덮고 있다.


물의 분포


  • 염수(해수)가 약 97.5 %, 담수(육수)가 약 2.5 %를 차지하고 있다.


◇담수와 염수에 녹아 있는 성분 비교

- 담수 :HCO3-> Ca2+>SiO2> SO42-

- 염수 :Cl-> Na+>SO42-> Mg2+


◇ 담수와 염수의 성분이 다른 이유

- HCO3-와 Ca2+이 결합하여 바다에서 CaCO3로 침전되었다.

-Ca2+와 SiO2가 바다 생물에 흡수되어 골격을 형성하였다.

-Cl-이 해저 화산 활동에 의해 공급되었다.


  • 담수의 분포 : 대부분 빙하로 되어 있고, 우리가 쓸 수 있는 하천과 호수의 물은 약 0.0086 %에 불과하다.
  • 지하수는 광물질이 많이 용해되어 있어 사용에 제한이 많다.


2. 지구에서 물의 역할


  • 대기와 함께 순환하면서 에너지와 수증기를 운반한다.
  • 생명체의 물질 대사 활동에 필요한 재료이다.
  • 해류를 통해 열과 물질을 수송하고, 풍화 · 침식 · 운반 등의 과정에 영향을 미친다.
  • 태양의 열을 보관하는 창고 역할을 한다.


◇물의 순환

물의 순환


- 물은 태양 에너지를 받아 증발하여 대기 중의 수증기로 변하고, 수증기는 응결해 구름이 된 후 비가 되어 내린다.

- 강수는 지표를 따라 흐르며 풍화 · 침식 · 퇴적 작용을 일으키고, 지하수를 이룬다.

- 물의 상태 변화에 따라 에너지의 흡수와 방출이 일어난다.


◇물의 순환과 에너지

- 기체 → 액체 → 고체로의 상태 변화 : 에너지를 방출하는 과정

- 고체 → 액체 → 기체로의 상태 변화 : 에너지를 흡수하는 과정


물의 공급과 생물의 번성


1. 물이 부족한 곳


  • 사막화와 생태계 파괴가 진행되어 불모의 땅으로 변한다.

전 세계 개인당 연간 물 이용 가능량(㎥/년)


  • 물이 부족한 나라들 :아프리카 대륙의 대부분 국가들, 우리나라를 포함한 아시아 대륙의 상당수 국가들, 유럽 대륙의 일부 국가들이 물 부족 국가로 분류된다.


  • 물 부족이 미치는 영향

- 인간의 생활 : 질이 낮은 생활용수를 이용함으로써 감염병 및 해충 등의 위생 문제가 발생한다.

- 생태계 : 삼림이 파괴되고 동식물이 살 수 없게 된다.

- 산업 분야 : 산업 용수의 부족으로 생산 비용이 증가하거나 제품 생산이 불가능해진다.


  • 우리나라의 물 부족 현상

- 우리나라의 수자원 총량 중 이용 가능한 양은 약 27 %이다.

- 우리나라의 연평균 강수량은 1274(mm/년)로 세계 평균 강수량인 970(mm/년)보다 많지만, 인구 밀도가 높아 1인당 이용 가능한 강수량은 2900(㎥ /년)으로 세계 평균인 26800(㎥ /년)보다 적다.


2. 물이 풍부한 곳


  • 다양한 생물이 공존하며 번성할 수 있다.


관련문제

문제

01

지구에 존재하는 물에 대하여 설명한 것으로 옳지 않은 것은?

선택지

① 태양 에너지를 보관한다.

② 생명체의 대사 활동에 필요하다.

③ 대기와 함께 물질과 에너지를 순환시킨다.

④ 암석의 풍화 · 침식 · 운반에 영향을 미친다.

⑤ 해류를 통해 고위도의 열을 저위도로 운반한다.

정답 :

해설 :

해류는 저위도의 남는 열을 고위도로 운반한다. 대기와 해류의 순환은 저위도의 남는 열을 고위도로 운반해 지구가 전체적으로 열평형을 유지하는 데 도움을 준다.

문제

01

그림은 원시 대기의 성분 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

<보기>

원시 대기의 성분 변화

선택지

① 원시 대기에 산소는 없었다.

② 산소의 증가는 광합성과 관련이 있다.

③ 이산화탄소의 감소는 광합성이 주요 원인이다.

④ 질소는 대기 중의 함량이 거의 일정하게 유지되고 있다.

⑤ 원시 대기 성분은 대부분 미행성의 충돌과 화산 활동의 결과로 방출된 것이다.

정답 :

해설 :

이산화탄소의 대부분은 해수에 용해되었다. 대기 중의 이산화탄소는 일부가 식물의 광합성으로 인해 줄어들었으나 대부분은 해수에 용해되어 대기에서 농도가 크게 낮아졌고, 해수에서는 해저 탄산염(석회암)으로 변하여 침전되었다.

참고서 연관목차

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  1. 1.소중한 지구

    1. 1 . 행성으로서의 지구

    2. 2 . 지구의 선물

    3. 3 . 아름다운 한반도

  2. 2.생동하는 지구

    1. 1 . 고체 지구의 변화

    2. 2 . 유체 지구의 변화

  3. 3.위기의 지구

    1. 1 . 환경 오염

    2. 2 . 지구 기후 변화

  4. 4.다가오는 우주

    1. 1 . 천체 관측

    2. 2 . 우주 탐사

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