해당 지식
지구를 이루는 지권, 수권, 생물권, 기권, 외권의 구성과 해수와 담수, 높이에 따른 공기층의 기온 변화 및 상호 작용을 설명합니다.
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지구 시스템

¶ 지식 정보

해당 지식
지구를 이루는 지권, 수권, 생물권, 기권, 외권의 구성과 해수와 담수, 높이에 따른 공기층의 기온 변화 및 상호 작용을 설명합니다.
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¶ 지구 시스템

생물, 땅, 대기 등과 같이 밀접한 관련성을 지니며 지구를 이루는 다양한 요소들을 모두 포괄하는 개념이다.
지구 시스템은 크게 지권, 수권, 생물권, 기권, 외권으로 이루어져 있다.

¶ 지권

지구 표면에서부터 지구 중심까지 내부 전체를 포함하는 영역이다.

¶ 수권

지구에 물이 분포하는 영역으로, 크게 해수와 담수로 구분할 수 있다.

¶ 해수와 담수

해수(바닷물)는 염분 함유량이 많은 물이고,
담수는 염분 함유량이 적은 물이다.
수권은 대부분 해수로 존재하고, 담수는 대부분이 빙하로 이루어져 있다.

¶ 생물권

지구상에 살고 있는 모든 생물이다.
생물권은 지권, 수권, 기권에 걸쳐 분포하며, 생물 대부분은 지표 부근에 서식한다.

¶ 기권

지구를 둘러싸고 있는 공기층이다.
기권은 높이에 따른 기온 변화를 기준으로 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분할 수 있다.
건조 대기는 질소 $(\mathrm{N_{2}})$ , 산소 $(\mathrm{O_{2}})$ , 아르곤 $(\mathrm{Ar})$ , 이산화 탄소 $(\mathrm{CO_{2}})$ 등으로 구성되어 있고, 이 중 질소 $(\mathrm{N_{2}})$ 와 산소 $(\mathrm{O_{2}})$ 가 대부분을 차지한다.

¶ 대류권

고도가 높아질수록 지표에서 방출되어 대기에 도달하는 복사 에너지가 감소하여 기온이 낮아지는 구간이다.
이로 인해 온도가 높은 기체가 아래에 있게 되어 대류가 일어나 기층이 불안정하고, 수증기가 존재하기 때문에 구름이나 비와 같은 기상 현상이 나타난다.

¶ 성층권

오존 $(\mathrm{O_{3}})$ 이 밀집된 오존층이 존재하여 생물에게 해로운 자외선(태양 복사에 포함됨)을 흡수하는 구간이다.
오존층이 자외선을 흡수하는 과정에서 열이 발생하므로 고도가 높아질수록 기온이 높아지며, 온도가 높은 기체가 위에 있어 대류가 일어나지 않아 기층은 매우 안정하다.

¶ 중간권

고도가 높아질수록 기온이 낮아져 기층이 불안정하지만, 대기가 희박하기 때문에 수증기가 거의 없어 기상 현상이 나타나지 않는 구간이다.
우주에서 대기로 들어온 바윗덩어리가 공기와의 마찰로 타면서 빛을 내는 유성이 관측되기도 한다.

¶ 열권

우주와 맞닿아 있는 부분으로 높이 올라갈수록 태양 복사 에너지를 많이 흡수하여 기온이 높아지는 구간이다.
고위도 지역 상공의 열권에서는 태양에서 방출된 플라스마인 태양풍과 대기의 충돌로 인한 오로라가 관측된다.

¶ 외권

지구 밖의 우주 공간이다.

¶ 지구 시스템의 상호 작용

지구 시스템의 구성 요소인 권역들은 상호 작용하며 다양한 현상을 일으킨다.

¶ 지구 시스템의 상호 작용 예시

지구 시스템의 구성 요소 간 상호 작용 모식도이며, 외권은 생략하였다.

$\mathrm{A}$ (기권 $\rightarrow$ 지권)	$\mathrm{B}$ (지권 $\rightarrow$ 기권)	$\mathrm{C}$ (기권 $\rightarrow$ 생물권)	$\mathrm{D}$ (생물권 $\rightarrow$ 기권)
버섯 바위의 형성	화산 가스의 분출	이산화 탄소와 산소 공급	산소 호흡과 광합성
$\mathrm{E}$ (기권 $\rightarrow$ 수권)	$\mathrm{F}$ (수권 $\rightarrow$ 기권)	$\mathrm{G}$ (생물권 $\rightarrow$ 지권)	$\mathrm{H}$ (지권 $\rightarrow$ 생물권)
강수 현상, 풍랑의 발생	태풍의 발생	화석 연료의 생성	생물의 서식처 제공
$\mathrm{I}$ (생물권 $\rightarrow$ 수권)	$\mathrm{J}$ (수권 $\rightarrow$ 생물권)	$\mathrm{K}$ (수권 $\rightarrow$ 지권)	$\mathrm{L}$ (지권 $\rightarrow$ 수권)
습지의 수질 정화	생물의 서식처 제공	석회암의 형성	석회암의 용해

$\mathrm{A}$ (기권 $\rightarrow$ 지권):
버섯 바위의 형성(사막에서 바람에 의해 바위나 돌, 흙 등이 깎여 나가 버섯 바위가 형성된다.)

사막에 형성된 버섯 바위 모습

$\mathrm{B}$ (지권 $\rightarrow$ 기권):
화산 가스의 분출(화산에서 분출된 가스가 대기로 방출된다.)
$\mathrm{C}$ (기권 $\rightarrow$ 생물권):
이산화 탄소와 산소 공급(기권에 포함된 이산화 탄소를 통해 식물은 광합성을 할 수 있고, 산소를 통해 식물과 동물이 호흡을 할 수 있다.)
$\mathrm{D}$ (생물권 $\rightarrow$ 기권):
산소 호흡과 광합성(동물과 식물은 호흡을 통해 산소를 소비하여 이산화 탄소를 생성하고, 식물은 낮 동안 광합성을 통해 생성된 산소를 대기 중으로 배출한다.)
$\mathrm{E}$ (기권 $\rightarrow$ 수권):
강수 현상(수증기가 응축(응결)하여 구름을 형성하고, 비나 눈이 되어 수권으로 이동한다.)
풍랑(해상에서 바람에 의해 일어나는 파도)의 발생(표층에 부는 바람에 의해 풍랑이 발생한다.)
$\mathrm{F}$ (수권 $\rightarrow$ 기권):
태풍의 발생(따뜻한 해수에서 증발한 수증기가 상승하면서 태풍이 발생한다.)
$\mathrm{G}$ (생물권 $\rightarrow$ 지권):
화석 연료의 생성(다량의 식물이 죽고 퇴적되어 열과 압력을 받으면 석탄이 생성된다.)
$\mathrm{H}$ (지권 $\rightarrow$ 생물권):
생물의 서식처 제공(산림, 초원, 습지대 등)
$\mathrm{I}$ (생물권 $\rightarrow$ 수권):
습지의 수질 정화(갈대, 연꽃과 같은 식물은 물속의 오염 물질을 흡수하여 물을 정화한다.)
$\mathrm{J}$ (수권 $\rightarrow$ 생물권):
생물의 서식처 제공(호수, 강, 바다 등)
$\mathrm{K}$ (수권 $\rightarrow$ 지권):
석회암의 형성(물에 용해되어 있던 $\mathrm{CaCO_{3}}$ 가 침전되어 석회암이 생성된다.)

석회 동굴 내에서 물에 용해되어 있던 $\mathrm{CaCO_{3}}$ 가 침전되어 종유석(천장에 고드름처럼 생긴 돌기둥)과 석순(바닥에서 위로 솟은 돌기둥) 및 석주(종유석과 석순이 만나서 연결된 돌기둥)가 생성될 수 있다.

$\mathrm{L}$ (지권 $\rightarrow$ 수권):
석회암(주로 $\mathrm{CaCO_{3}}$ 로 구성된 암석)의 용해

석회암이 용해되어 석회 동굴이 생성될 수 있다.

¶ 적용 문항

¶ 1번 문항

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¶ 2번 문항

2번 문항 정답 및 해설 보기