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판의 경계에서 화산 활동 발산경계에서의 화산활동 발산경계에서 뜨거운 약권의 상승에 의한 압력감소는 부분용융을 증가시킵니다. 일반적으로 규산염을 많이 포함한 고아물은 그렇지 않은 광물에 비하여 융점이 낮아, 약권의 감람암(30% 규산염)에서 이미 끝난 부분용융이 현무암/반려암(50% 규산염) 성분에서는 아직 남아 있을 수 있습니다. 중앙해령이서는 부분용융된 약권 물질이 규산염 성분이 비교적 적은 마그마를 생성하며 결과적으로 특징적인 화성암 연속계열을 만듭니다. 대양저에 분출된 라바는 급격히 냉각하여 베개구조 현무암을 만듭니다. 지표에 나오지 못한 같은 성분의 마그마는 하부지각을 구성하는 반려암질암이 됩니다. 하부에 남아 있는 고밀도 물질은 여전히 감람암으로서 새로운 암권의 맨틀 부분을 형성합니다. 위에 있는 퇴적물과 해양지각 및 .. 2023. 9. 14.
판구조론 탄생과 지구 내부 구조 정의 지향사이론과 판구조론의 탄생 대륙과 대양저, 지표면에서 관찰되는 큰 구조들은 지구의 내적, 외적 진화과정에 의한 산물입니다. 초기의 지질학자들은 길고 좁은 트라프(trough)가 침강하여 퇴적층과 화산층이 쌓이는 것으로부터 지향사이론(geosynclinal theory)을 발전시켰습니다. 이 이론은 깊이 쌓인 지층이 높은 온도에 의하여 변성되고 오븐 위에 부불어 오른 케이크처럼 확장되는 것으로 시작합니다. 이 확장은 다시 변성작용을 일으키고 지표면을 융기시켜 궁극적으로 산맥을 형성시킵니다. 지향사이론은 수직운동을 전제하는데, 큰 수평변위 없이 물질의 상향이동만으로 산이 형성된다는 생각이 다소 비현실적이라고 할 수 있습니다. 이후 조산운동에 대한 생각은 수평적으로 먼 거리를 이동한 지각 판의 관찰결과로부터.. 2023. 9. 14.
지구물리학적 연구방법과 해석 지구물리학적 연구방법 지구의 물리현상에 대한 측정은 주로 지표면에서 이루어지며 응용지구물리학에서는 이러한 관측 결과를 지구내부의 특성으로 연결시켜 해석합니다. 지표에서 측정된 중력가속도의 변화가 지구내부의 밀도분포 변화로 전환되는 것이 한 예입니다. 지표 또는 지표 가까운 곳에서 적용되는 가장 일반적인 지구물리학적 방법으로서 지진파, 포텐셜장 및 지열 측정을 들 수 있습니다. 지진파 지진계로 관측되는 작은 규모의 급격한 지표면 움직임은 지구내부를 통과하는 지진파의 이동과 관련이 있습니다. 지진계에서 변위, 속도, 가속도의 형태로 나타나는 지면의 움직임은 지진파가 통과하는 경로에 있는 물질의 성질을 반영하며, 진원으로부터 지진계까지 이동하는 데 걸리는 시간(주시)은 경로상의 물질이 가지는 지진파속도의 함수.. 2023. 9. 14.
대륙지역과 해양지역에서의 열류량 특징 지구 내부에서의 열 이동은 지각판을 이동시키는 상부맨틀의 대류에 의하여 더 촉진됩니다. 대류에 의한 측방 열이동은 대륙에 비하여 해양 지역에서의 열류량을 증대시키는 효과가 있으며, 수직이동은 대륙열곡 및 해령과 같은 제한된 지역을 가열시키는 효과를 가집니다. 한편 수렴판 경계에서는 차가운 판의 유입으로 결과적으로 반대 방향으로 열을 이동시키는 효과가 있으며 이로부터 해구와 조산대에서는 낮은 열류량이 나타나게 됩니다. 대륙지역 안정대륙 안정대륙 내부에서는 온도가 깊이에 따라 일정하게 증가하므로 상부-중부 지각은 부분용융이 일어날 수 없을 정도로 낮은 온도 상태를 보입니다. 상부맨틀 또한 정상적인 온도분포로 굴절파속도가 8.1~8.2 km/s입니다. 이 지역은 활성적인 곳이 아니기 때문에 열적 평형을 이루기.. 2023. 9. 13.
지구 내부의 열(지열)의 종류 및 이동 지열은 지구내부로부터 지구표면 방향으로 흘러 나가며, 열류량의 크기는 원시지구의 온도, 지열 생성과 열전파의 메커니즘 그리고 지구물질의 열전도 능력에 따라 달리 나타납니다. 열류량의 측정은 화강암의 관입이나 약권의 상승과 같은 천부 고온 물질의 존재를 인지할 뿐만 아니라, 해령으로부터 먼 곳에서는 찬 지각물질이 지구내부로 들어가는 것을 확인할 수 있게 합니다. 지열은 지구 생성 시에 형성된 원시지열과 방사능 붕괴와 같이 이차적으로 서서히 생성되는 열원으로 구성됩니다. 지구 내부의 열 원시지열 19세기 윌리엄 켈빈은 지열측정 결과에 근거하여 지구가 2천 년에서 4천 년에 이르는 역사를 가진 것으로 계산하였습니다. 이 결과는 열류량이 전적으로 원시지열의 냉각에 근거하며 냉각은 열전에 의한다는 가정 하에서 만.. 2023. 9. 13.
바다의 조석 (기조력, 조석팽창, 조력) 하루에 두 번씩 규칙적으로 바닷물이 상승과 하강을 하는 현상인 조석은 달과 지구의 인력에 의해 발생합니다(적게는 태양의 인력도 작용함). 외양에 있는 항해자는 조석운동을 인지할 수 없지만, 해안 근처에서는 조석의 효과가 증폭되어 지질학적으로도 매우 중요한 역할을 합니다. 기조력 달이 지구상에 작용하는 중력은 달과 지구의 무게중심을 중심으로 도는 지구회전에 의해서 생겨난 관성에 의해 평형을 이룹니다. 지구의 중심에서는 중력과 관성력은 균형을 이루지만 지구 위의 각 지점에서는 균성을 이루지 않습니다. 달 쪽의 바다에 있는 유체입자들은 지구상의 중심에서 작용하는 중력보다 더 먼 거리에 떨어져 있는 달에서 작용하는 중력의 영향을 더 많이 받습니다. 시실 중력은 매우 작지만 액체인 물을 쉽게 변형시키므로 지구 위.. 2023. 9. 12.
대양의 표층해류와 주요 수괴 바다의 표층해류는 콜럼버스가 따라간 것처럼 우세한 바람에 의해 움직이는 넓고 느린 표층수의 흐름입니다. 바다 위로 부는 바람은 바닷물을 천천히 끌어당김으로써 바람의 폭처럼 넓지만 깊이가 50~100m를 넘지 않는 해류를 만듭니다. 이 운동의 궁극적 근원은 지구를 불균형하게 가열하여 지구의 바람체계를 만드는 태양입니다. 코리올리 효과 해류의 방향은 북반구에서는 모든 운동하는 물체를 오른쪽으로 휘게 하고 남반구에서는 왼쪽으로 휘게 하는 코리올리 효과에 의해 영향을 받습니다. 만약 해상에서 자유롭게 떠 다니는 물체가 극에서 떠내려온다면, 이 물체의 극에 대한 각속도는 물의 각속도보다 작을 것입니다. 이로 인해서 물체는 회전에 뒤쳐지게 되어 결국 물체는 시계방향(오른쪽)으로 휘게 됩니다. 어떤 물체가 극을 향해.. 2023. 9. 10.
빙하의 정의와 종류 빙하의 정의 겨울에 내리는 눈의 양이 그다음 해 여름에 녹는 양보다 더 많은 지역이라면 눈이 점점 두껍게 쌓여갈 것이다. 눈이 누적됨에 따라, 위에 쌓인 눈의 하중에 의해 바닥의 눈은 재결정되어 단단한 얼음이 된다. 이러한 과정은 지각 깊숙이 두꺼운 지층 아래에 묻힌 퇴적암이 재결정되어 변성암으로 변화하는 과정과 유사하다. 누적된 눈과 얼음이 너무 두꺼워져 중력에 의해 움직이게 되면 빙하가 생긴다. 따라서 빙하는 재결정된 눈으로 구성되어 있으며, 중력의 영향으로 사면 아래쪽이나 바깥쪽으로 움직이는 영구적인 얼음의 덩어리로 정의된다. 빙하는 연평균 기온이 너무 낮아 물이 일 년 내내 언 상태로 전재하는 지역에서 발견된다. 따라서 우리는 대부분의 빙하가 지구의 가장 추운 부분인 고위도 지방에서 나타나리라는 .. 2023. 9. 6.
암석의 자화 특성을 이용한 지자기 연대 측정 지구는 하나의 거대한 자석과 같아서 모든 것을 투과하는 하나의 보이지 않는 자기장을 가진다. 지구 자기장의 특성 때문에 암석의 자성을 이용하여 아주 정확한 대비를 하거나 다른 자료와 연관하여 연대측정에 이용할 수 있다. 만약 작은 자석이 지구 자기장에서 자유롭게 움식일 수 있도록 한다면, 자석은 그 축이 지구 자북을 가리키도록 움직이게 될 것이다. 이 현상은 지구 모든 곳에서 일어난다. 어떤 암석들은 이런 식으로 배열되어 영구적으로 자화 되고, 자유로이 움직이는 자석은 자북을 가리킨다. 이런 특성은 다음과 같은 연대 측정 방법으로 유용하게 사용된다. 암석의 자화 자철석과 어떤 다른 철을 함유한 광물들은 영구적으로 자화 될 수 있다. 이 성질은 핵 주위를 공전하는 궤도의 전자가 하나의 매우 작은 원자 자기.. 2023. 9. 6.