지구계의 구성과 상호작용 2-1

성간운이란?

우주공간 속에 먼지나 기체가 많이 모여있어서 구름처럼 보이는 천체

중력수축하는 성간운

원시태양의 측면도에서 봤을때 원시태양에서 가까운 부분에는 미행성의 밀도가 높고 멀어질수록 밀도가 낮아진다.

밀도가 높은 부분에서는 지구형 행성이,밀도가 낮은 부분에서는 목성형 행성이 생성될 수 있다.

 

 

지구형성과정

왼쪽에서부터 1단계

①미행성 충돌 단계(0.1R+):수많은 미행성체가 충돌하면서 원시 지구가 형성

②원시 대기 형성(0.4R+):미행성체가 지속적으로 충돌하면서 원시 지구는 고온·고압상태가 되고,

표면에서 분리된 H2O와 CO2가 대기 중으로 방출

+)

H2O는 금성에서 기체,

지구에서 액체,

화성에서 고체(극관)로 존재한다.

 

③마그마 바다 형성(0.5R+):수증기와 이산화탄소에 의한 온실효과,미행성체의 충돌열,암석 속에 포함되어있던 

방사성 동위 원소의 붕괴열이 누적되면서 원시 지구를 이루고 있던 모든 물질 융용

④맨틀과 핵의 분리(0.6R+):마그마의 바다가 형성된 후 무거운 물질(철, 니켈 등)과 상대적으로 가벼운 물질(산소, 규소 등)이 분리되면서 핵과 맨틀 형성

⑤원시 지각과 원시 바다의 형성(1R+):미행성의 충돌이 줄어들면서 온도가 점차 낮아졌으며 지구 표면이 단단하게 굳어 지각이 형성되었고, 대기 중에 포함된 수증기가 응결되어 비가 내리면서 원시 바다를 형성

①에서 ⑤로 갈수록 행성에 미행성이 붙어(?) 미행성과의 충돌횟수가 점점 줄어들고 함께 충돌열도 줄어든다. 따라서 지구의 온도가 점점 내려간다.

 

생명가능지대

출처:네이버 블로그

생명가능지대에 관한 변수

1.별(여기서는 태양)에서부터의 거리

2.행성의 대기(온실효과)

자외선,운석 등을 보호한다.

3.별의 질량

별의 질량이 크면 핵융합반응이 잘 일어나고 그로 인해 온도가 높아진다.

+)

별의 수명이 적으면 고등생물로 진화하는데 시간이 부족

공전주기가 적당해야 태양에서의 거리가 적당함

4.자기장

태양풍을 막는다.(태양풍이 플라즈마라서 자기장이 막아줄 수 있음)

5.기조력(밀물,썰물을 일으킴),계절변화

 

지구의 대기 변화

CO2는 빗물,바다에 용해됨을 거쳐 CaCO3로 석출되고 광합성에 사용되어 조성비가 점점 감소하는 반면

O2는 광합성으로 인해 점점 조성비가 높아진다.

A 지점은 최초로 광합성 생물체가 등장했음을 보여준다.

지구가 처음 탄생했을 때에는 오존층이 없었기 때문에 O2+O->O3 반응을 거친 후에야 생물은 육지에 진출할 수 있었다.

 

기권

①대류권:고도가 높아질수록 온도가 낮아진다.(대류현상이 일어나기 때문에 불안정)

->대류가 계속 일어나서 대류권 내의 온실기체(CO2,H2O,CH4...)가 태양복사E 중에서 적외선을 흡수한다.

②성층권:고도가 높아질수록 온도가 높아진다.(대류현상이 일어나지 않아서 안정)

->성층권 내의 오존층이 태양복사E 중에서 자외선을 흡수한다.

③중간권

※중간권에는 왜 수증기가 없는가?

-수증기는 해수가 증발하여 생생되는 되는 것이라 바다로부터 멀리 떨어져있으니 수증기가 있기 어렵다.

-성층권은 안정하기 때문에 이동하기 어렵기 때문이다.

④열권(태양풍에 의해 이온화되는 층)

분자가 직접 움직이는 속도가 높다. 분자들의 온도는 높지만 그 양이 적어서 덥게 느껴지지 않는다.

+)

전리층:이온화되어 있는 층

오로라:순간적으로 많은 양의 분자가 이온화되면 발생

 

수권

①혼합층

태양E에 의해 가열되는 층이다. 바람에 의해 혼합된다.

②수온약층

수심이 깊어질수록 태양E가 잘 안 다아서 수온이 점점 낮아진다.

안정한 층이다.

③심해층

밀도가 가장 높은 물들의 모임이다.(4℃의 물)

 

참고로 금성/화성의 기권 그래프(오존층이 없음)는

지구에서의 대류권+성층권 모양이다.