통합과학 중2 지권의 변화

지권의 변화

판 구조론과 지진·화산의 발생 원인, 지구 내부 구조를 탐구한다.
지구의 겉은 여러 개의 단단한 판으로 나뉘어 아주 느리게 움직이고 있으며, 판이 부딪히거나 갈라지는 경계에서 지진과 화산이 집중적으로 일어납니다.
끓는 죽 위에 떠 있는 얇은 막 조각들을 떠올려 보세요. 아래에서 죽이 천천히 돌면 막 조각들이 밀려 부딪히고 갈라집니다. 그 부딪히는 자리에서 나는 소리와 갈라짐이 지진과 화산입니다.

쉽게 말하면

땅의 변화화산과 지진(초)에서 땅이 변하고 흔들린다는 것은 이미 보았습니다. 이제 질문은 '왜'입니다. 지구 표면은 십여 개의 커다란 판으로 나뉘어 있고, 이 판들은 1년에 몇 cm 정도씩 — 손톱이 자라는 속도 정도로 — 아주 느리게 움직입니다. 판을 움직이는 힘은 아래쪽 맨틀에서 나옵니다. 맨틀은 고체이지만 아주 긴 시간에 걸쳐서는 천천히 흐를 수 있어서, 뜨거운 부분은 올라오고 식은 부분은 내려가는 대류가 일어납니다. 그 위에 얹힌 판이 함께 실려 가는 것입니다.

판이 서로 멀어지는 경계에서는 벌어진 틈으로 마그마가 올라와 새 땅이 만들어집니다. 바다 밑의 긴 산줄기인 해령이 그런 곳입니다. 판이 서로 부딪히는 경계에서는 한쪽이 다른 쪽 아래로 밀려 들어가면서 깊은 골짜기인 해구가 생기고, 밀려 들어간 판이 녹아 마그마가 되어 위로 올라오면 화산이 만들어집니다. 두 판이 서로 스쳐 지나가는 경계에서는 화산 없이 지진만 자주 일어납니다.

그래서 지구본에 지진과 화산이 일어난 자리를 점으로 찍어 보면 아무 데나 흩어져 있지 않고 가느다란 띠를 이룹니다. 그 띠가 바로 판의 경계입니다. 태평양을 둥글게 둘러싼 지역에 지진과 화산이 몰려 있는 것도, 우리나라 주변에서 일본이 지진이 잦고 우리나라는 상대적으로 덜한 것도, 판 경계와의 거리로 설명됩니다. 이런 곳에서 암석과 광물의 화성암이 만들어지고, 산맥이 솟아오르며, 지형이 아주 오랜 시간에 걸쳐 바뀝니다.

이렇게 나타납니다

  1. 예시 1
    히말라야 산맥이 계속 높아지는 이유
    두 대륙판이 정면으로 부딪치면 어느 쪽도 밑으로 잘 내려가지 못하고, 경계의 땅이 구겨져 위로 솟아오릅니다. 그 결과가 세계에서 가장 높은 산맥입니다. 지금도 두 판이 계속 밀고 있어 이 지역에서는 큰 지진이 일어납니다.
  2. 예시 2
    높은 산 위에서 발견되는 바다 생물 화석
    산꼭대기에서 조개나 바다 생물의 화석이 나오는 일이 있습니다. 옛날에 바다였던 지층이 판의 충돌로 밀려 올라온 것입니다. 화석이 산으로 걸어 올라간 것이 아니라, 땅이 통째로 올라온 것입니다.
  3. 예시 3
    환태평양 지진대·화산대
    태평양을 둘러싸고 화산과 지진이 고리 모양으로 이어집니다. 태평양판이 주변 판들과 만나는 경계선이기 때문입니다. 세계 지진의 대부분이 이런 좁은 띠 안에서 일어난다는 사실 자체가 판 구조론의 강력한 증거입니다.

자주 하는 오해

대륙만 움직이고 바다 밑바닥은 고정되어 있다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움대륙이 바다 위를 배처럼 떠다니며 이동한다
실제로는움직이는 것은 대륙이 아니라 판입니다. 판은 대륙과 해양 바닥, 그리고 그 아래 단단한 맨틀의 윗부분까지 통째로 포함합니다.
대륙이 물 위를 떠다닌다면 무엇이 밀고 있는지 설명할 수 없어서, 처음 대륙 이동설이 나왔을 때 받아들여지지 않았습니다. 판 구조론은 대륙이 판 위에 '박혀서' 판과 함께 실려 간다고 봅니다. 해양 바닥도 해령에서 새로 만들어져 해구에서 사라지며 끊임없이 움직입니다.
지진의 규모와 진도를 같은 뜻으로 쓰기
이렇게 생각하기 쉬움우리 동네는 진도가 3이었으니 규모 3짜리 지진이었다
실제로는규모는 지진 자체가 낸 에너지의 크기라 한 지진에 하나뿐이고, 진도는 그 장소에서 얼마나 흔들렸는지라 장소마다 다릅니다.
같은 지진이라도 진앙에서 가까우면 진도가 크고, 멀면 작습니다. 땅이 무른 곳에서는 더 심하게 흔들려 진도가 더 크게 나오기도 합니다. 즉 규모는 지진의 '원인'을 재는 값이고 진도는 '결과'를 재는 값이라, 애초에 서로 다른 것을 재는 눈금입니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

지구와 바다초3땅의 변화초4화산과 지진(초)초5암석과 광물중1

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

지구 내부 구조중2지구 시스템고1

같은 단원의 개념 — 지권의 변화

지구 내부 구조중2

자주 묻는 질문

Q1판은 왜 움직이나요?
맨틀에서 일어나는 대류가 주된 원인으로 봅니다. 뜨거운 물질은 올라오고 식은 물질은 가라앉는데, 그 위에 얹힌 판이 함께 끌려 이동합니다. 여기에 해구에서 무거운 판이 스스로 가라앉으며 나머지를 잡아당기는 힘도 더해집니다.
Q2우리나라도 지진이 일어나나요?
네. 우리나라는 판 경계에서 떨어져 있어 일본보다 지진이 드물지만, 판이 미는 힘이 내륙에도 전달되고 오래된 단층이 남아 있어 지진이 일어날 수 있습니다. 실제로 규모가 꽤 큰 지진이 관측된 적이 있습니다.
Q3화산은 항상 판 경계에서만 생기나요?
대부분은 그렇지만 예외가 있습니다. 판 한가운데에서 맨틀 깊은 곳의 뜨거운 물질이 기둥처럼 솟아올라 화산을 만들기도 합니다. 그래도 세계의 화산 대부분은 판 경계를 따라 늘어서 있습니다.
교육과정 2022 개정 · 중2 통합과학 · 지권의 변화 수록 기본 (교육과정 단원)

판을 움직이는 맨틀은 어떻게 생겼는지, 그리고 우리는 그것을 어떻게 알아냈는지가 다음 이야기입니다. 지구 내부 구조에서 지진파로 지구 속을 들여다보세요.

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초3~고3 과학 646개 개념의 연결을 한 화면에서 탐색할 수 있습니다.

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