3. 지축이동

4. 대륙이동

5. 판구조

6. 맨틀대류

[기상 다큐동영상 약 5분 ]

1. 인간과 생물계의 다양성

글쓴이: 최덕근 서울대 교수.


현재 호랑이는 멸종 위기에 있다. 반달곰도 지리산 부근에만 몇마리가 살고 있는 듯하다. 전 세계적으로도 현재 멸종의 위험에 처해 있는 생물들이 엄청나게 많은 것으로 알려져 있다. 어떤 학자는 하루에 30-40종이 멸종한다고 추정하고, 또다른 학자는 70종 이상이 멸종한다고 주장한다.

이는 1년에 1만종 내지 2만종이 멸종함을 뜻한다. 자연계는 끊어질 수 없는 사슬로 서로 밀접하게 연결되어 있다. 멸종의 속도는 어느 지점에 이르면 한 순간에 생물의 절멸로 이어질 수 있는 것이다. 현재 멸종의 속도는 지구의 역사상 그 어떤 시기의 멸종 속도보다도 빠르다. 그래서 학자들은 지금을 ‘7번째 대멸종 시기’라고 부르며 지구 생태계 파괴를 경고하고 있다.

그러면 현재 이와 같이 심각한 멸종이 일어나는 원인은 무엇일까. 과거 5번 대멸종의 원인도 모두 만족스럽게 설명되지는 않았지만, 현재의 멸종원인도 이러한 현상과 관련이 있을 것이라는 가정 아래에서 생각해 보자.

첫째, 초대륙에 의한 영향은 그다지 중요하지 않은 것 같다. 왜냐하면 현재 가장 큰 유라시아 대륙도 고생대의 판게아 대륙에 비하면 작으므로 초대륙 형성에 의한 대륙붕 감소의 영향을 고려하기는 어렵다.

둘째, 지난 수만년 동안 적어도 수km 크기의 운석이 떨어졌다는 기록은 없다. 그러므로 운석충돌도 멸종원인에서 제외시킬 수 있다.

셋째, 다른 시대와 비교해 특별히 화산활동이 활발한 시기는 아니다. 따라서 화산활동에 의한 영향도 중요한 것 같지는 않다.

넷째, 지금 우리는 빙하시대 중에서 간빙기에 살고 있다. 현재의 빙하시대는 약 2백만년 전에 시작됐으며, 여러번의 빙기와 간빙기가 반복됐다. 분명 빙하기는 지구의 역사를 통해 생물계에 미치는 영향이 크다고 생각할 수 있다. 그러면 빙하기가 현대 멸종의 직접적인 원인일까.

또 다른 멸종의 원인을 최근 상당수의 학자들은 이젠 인류의 활동에서 찾으려고 한다. 생물의 남획, 수풀의 훼손, 그리고 지나친 화석연료의 사용 등이 그것이다. 인간에 의한 생물 남획의 결과 생물이 멸종한 대표적인 예는 북아메리카에서 찾아볼 수 있다.

19세기 중엽만 해도 북아메리카의 하늘을 덮을 정도로 많았던 여행비둘기가 당시 이민에 의해 폭발적으로 증가하는 사람들의 식량으로 이용되면서 그 수가 줄어들기 시작해 마지막 한마리가 동물원에서 죽은 것은 1914년의 일이었다. 단지 1백년도 지나지 않아 수억마리의 무리를 이뤘던 새가 지구에서 사라진 것이다.

아마존강 유역과 인도네시아의 열대 우림이 개간되면서 많은 동물과 식물들이 생활 터전을 잃었다. 지금 이 시간에도 우리의 주위에는 우리가 알지 못하는 사이에 사라져가는 동·식물이 있다는 사실을 잊지 말아야 한다. 이 멸종의 굴레는 언젠가 우리 인류에게도 닥쳐올 것이다.

이젠 인류의 멸망을 걱정하는 차원에 접어든 것이다. 현재 지구상에 살고 있는 모든 생물들도 우리와 똑같이 지구의 구성원이라는 생각을 가지고 생물을 사랑하고, 그들과 함께 사는 방법을 찾기 위해서 노력해야 한다.

2. 지금은 지구의 일곱번째 대멸종기

* 출처: 과학동아

지구는 여러번 여러 종류의 생물들이 번성했다 몇 번의 대멸종으로 멸종하고 다른 종이 생겨나기를 번복했다. 공룡이나 삼엽충, 바르키텔리움 등이 그것이다. 이들은 한때 전 세계를 정복했으나 사나운 자연의 재앙을 견디지 못하고 멸절한 종들이다.

그러면, 여기서 앞서 생겼던 6가지 대멸종의 시기와 원인을 들어보자.

[1] 오르도비스기 대멸종 (약 4억 5천만년 전) : 대규모 빙하의 재앙

- 오르도비스에서 실루리아기로 넘어가는 과정에서 바다에서 번성했던 많은 무척추 동물이 사라졌다. 특유의 극피동물이나 옛날 산호가 몽땅 사라졌다. 많은 해면이나 강장동물도 사라졌다. 전체 생명체의 56%가 사라졌다.

아마 이때가 지구상에 대규모 빙하기가 온 것과 때를 같이 하고 있기 때문에 빙하기가 따뜻한 바다에 살던 생물을 멸종시킨 것 같다.

[2] 데본기 대멸종 (약 3억 5천만년 전) : 운석의 여러번 연쇄충돌

- 많은 종류의 물고기와 막 번성하기 시작한 양서류가 많이 사라졌다. 민물에 살던 동물들 80%가 사라졌다.

이 재앙은 이 시기에 여러번 운석이 충돌이 있었던 것으로 밝혀짐에 따라 작은 운석들이 여러번 충돌해서 벌어진 점진적인 멸종 같다.

[3] 페름기 대멸종 (약 2억 5천만년 전) : 플룸의 재앙

- 역사상 가장 크고 무서운 규모의 재앙으로, 당시 지구 생물의 99%가 멸종했다. 극소수의 생물들만이 이 시기를 견디고 아슬아슬하게 살아남아 뒤에 지구에 번성했다. 양치식물의 나무라고 할 수 있는 인목이나 거의 모든 식물종이 사라졌으며 양서류인 에리옵스, 파충류의 절대다수도 사라졌다. 심지어 거의 4억년이나 살아 남았던 최고의 생물이었던 삼엽충과 직각석형 앵무조개마저 이 선을 넘지 못했다. 아니, 거의 모든 생물이 사라졌다.

이 재앙은 아무래도 지각 자체가 한 덩어리가 되어 너무 무거워져서 지각이 스스로의 무게를 못 이기고 용암인 맨틀 안으로 퍽석 가라앉아 지각 한복판에 수백킬로가 넘는 거대한 용암구멍이 뚫려 전 지구상을 불태우고 화산가스가 지구상의 공기를 온통 오염시키고 산성비를 내리게 했기 때문인 것 같다. 실제, 당시 판게아가 절정기에 이르렀고, 엄청난 대규모의 지각변동과 화산활동이 있었던 것으로 증명되어 이 설은 거의 정설로 인정받고 있다.


[4] 트라이아스기 말기 재앙(약 2억년 전) - 거대운석의 충돌

최근, 이 고제삼기 멸종의 원인은 역시 운석 충돌처럼 우주재앙에서 찾게 되었다. 마젤란 성운의 게성운이 정확히 2천만년 전에 폭발한 별의 가스로 만들어진 것이라는 사실을 깨닫고 불과 100광년도 안되는 곳에서 벌어진 별의 폭발에서 생긴 방사선이 지구위로 내리쪼였고 이로 인해 지구상의 생물들이 치명적인 손상을 입었다는 것이다. 이것이 가장 믿을 수 있는 학설로 인정받고 있다. 이것을 초신성 폭발의 재앙이라고 한다.

[7] 일곱번째 멸종기

그러나, 이 모든 재앙보다 현재는 더욱 무서운 것이 이 지구의 생물들의 생존권을 위협하고 있다. 바로 인간이다. 인간이야말로 가장 무서운 지구의 재앙인 것이다.

3. 밀란코비치 지축이동론

4. 베게너 대륙이동설

대륙이동설 [大陸移動說, continental drift theory]

현재 지구상 6대륙 모습은 한덩어리로 이루어진 거대한 대륙인 판게아에서 땅덩어리가 갈라져 나와 이동되어 만들어졌다는 이론.

지구 표면이 여러 개의 판이라는 조각으로 이루어져 있고 이 판들의 움직임으로 새로운 암석권과 화산활동, 지진들이 일어난다는 이론.

1915년 독일의 기상학자이자 지구물리학자인 베게너(Alfredo wegener)는 대륙이동설(continental drift)을 제안했다. 베게너는 지구 초기 판게아(Pangaea)라는 초대륙이 존재하였고 현재의 대륙의 모습은 판게아가 쪼개져 움직인 후 만들어졌다고 주장했다. 하지만 베게너의 가설은 그의 사후에도 받아들여지지 않다가 가설을 제안한지 50여 년 뒤 판구조론으로 발전하였다.

대륙이동설의 발전

대륙이동설은 여러 가지 증거들(남아메리카 대륙과 아프리카 대륙의 해안선 일치, 동일한 화석의 발견, 같은 암석과 구조의 일치, 현재의 위치에서 나타날 수 없는 고기후의 증거)을 제시했지만 대륙이 움직이는 증거를 설명하지 못해 인정받지 못했다. 이후 과학이 발전함에 따라 바다 내부의 모습까지도 지도로 만들 수 있게 되었고, 지진에서 발생된 지진파를 통해 지구 내부의 모습도 알게 되었다. 이러한 자료들을 바탕으로 대륙이동설의 증거들은 과학적으로 설명되었고 1968년 판구조론이 제시되었다.

판구조론

대륙이동설에서 발전된 판구조론은 움직이는 대륙을 판으로 정의하고 움직이는 원동력을 맨틀의 대류로 설명하였다. 판은 지각과 최상부의 맨틀로 이루어진 암석권의 조각이다. 암석권의 조각이 유동성을 갖는 맨틀의 일부인 연약권 위를 움직인다. 이러한 판의 움직임으로 지진, 화산활동, 구조산맥들이 생겨난다.

지구를 덮고 있는 판은 커다란 7개의 판-북아메리카판, 남아메리카판, 유라시아판, 태평양판, 아프리카판, 인도-호주판, 남극판-과 중간크기의 카리비안판, 나쯔카판, 필리핀판, 아라비아판, 코코스판, 스코티아판, 그리고 이외의 작은 여러 개의 판이 있다.

이러한 판들은 서로 그 끝은 맞대고 있는데 그 경계는 판이 소멸되는 수렴경계와 판이 생성되는 발산경계, 유지되는 보존경계가 있다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=180405

6. 홈즈의 맨틀대류설

맨틀대류설 [convection current theory]

맨틀이 대류하는 힘에 판이 같이 움직인다는 이론.

↑ 맨틀대류설 /

1912년 베게너(Alfred Lothar Wegener, 1880.11.1~1930.11)는 대륙이동설을 발표했고 1915년에는 <대륙과 바다의 기원(Die Entstehung der Kontinente und Ozeane)>이라는 책을 출판하였다. 사실, 베게너 이전에 아브라함 오르텔리우스(Abraham Ortelius)가 1596년에 대륙이동을 처음으로 언급하였고, 프란시스 베이컨(Francis Bacon)이 1620년에, 그후로도 벤자민 프랭클린(Benjamin Franklin), 스나이더 펠레그리니(Snider-Pellegrini), 로베르토 만토바니(Roberto Mantovani), 프랑크 벌스리 테일러(Frank Bursley Taylor)가 비슷한 내용의 주장을 제기했었다. 그러나 베게너가 처음으로 화석, 고지질학적인 증거, 기후학적 증거 등의 과학적인 근거를 제기한 것이다. 그러나 대륙을 움직이는 힘을 설명하지 못해 이론은 인정받지 못했다. 한편, 1928년 홈즈에 의해 맨틀의 대류에 따라 대륙이 이동하게 된다는 맨틀대류설이 발표되었고 대륙이동의 원인으로 생각되었다. 맨틀이 대류를 할 수 있는 유동성 있는 고체가 되는 이유는 방사성 원소들이 붕괴하며 발생하는 열 때문이다.

대류하는 맨틀의 위치는 논란이 되어 왔다. 맨틀 전체가 대류한다는 설과 맨틀의 상부만이 대류한다는 두 가지 설이 있다. 이후 맨틀의 상부만 대류한다는 쪽이 지지받았다. 지진파를 이용한 지구내부 연구를 통해 플룸모델이 제안되었다. 플룸모델은 지구 내부 열분포도를 통해 차가운 기둥 부분과 뜨거운 기둥부분을 찾아내고 차가운 쪽은 해구를 통해 들어간 암석권이 하강하는 곳, 뜨거운 쪽은 맨틀이 상승하는 곳이라 말한다.

우리가 직접 맨틀이 어떻게 대류하는지 눈으로 볼 수는 없지만 확실한 것은 지구 내부의 열로 인해 맨틀은 대류하고 판은 움직이며 지각운동을 한다는 사실이다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=60927

7. 극이동설

극이동설 [極移動說, hypothesis of polar wandering]

자전축과 지표면이 만나는 극점이 대규모 이동을 했다는 학설이다. 고기후학상의 추정을 통해 극이동설이 주장되었고, 고지구자기학에서도 같은 결론이 나오자, 널리 받아들여졌다.

극의 지구에 대한 운동에는 현재 관측되고 있는, 주로 주기적인 위도변화에 대응하는 것(오일러章動 또는 챈들러장동) 외에 영년적(永年的)인 변화도 있다. 지질시대의 극의 위치는 우선 고기후학상의 데이터로부터 추정할 수 있다. 석탄기에서 페름기에 걸친 빙하의 흔적은 인도 ·아프리카 ·오스트레일리아 등지에서 볼 수 있는데, 그것은 당시의 기후가 극지적(極地的)이었다는 것을 나타낸다. 한편, 열대성 동식물을 현재 그린란드나 북유럽에서 볼 수 있다면 그곳이 지난날 적도였다는 것을 추정할 수 있다.

20세기 초 W.P.쾨펜 등은 그와 같은 근거에서 지질시대를 통한 극의 위치를 나타내는 극자취[極軌跡]를 구하여 극이동설을 제창하였다. 인도 ·아프리카 ·오스트레일리아 등이 동시에 극이라는 모순은 이 대륙들이 한때는 하나였다고 생각하면 해결된다. 이것이 A.L.베게너 등이 주장한 대륙이동설의 근거이며, 그와 같은 가상적인 거대 대륙을 곤드와나 대륙이라 하였다.

제2차 세계대전 후 고지구자기학(古地球磁氣學)이 크게 발전하여 극이동연구에 제2의 방법을 제공하였다. 그 방법에서는 지구자기의 극이 자전의 극과 거의 일치한다는 것을 전제로 하고 있으며, 고기후학이나 대륙이동설을 전면적으로 지지하는 결과를 가져왔다. 종래의 방법과는 원리적으로 다른 고지구자기학이라는 새로운 연구로부터 같은 결론이 나왔다는 데서 이들 학설은 널리 받아들여졌다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=26180

8. 자기역전 현상

자기장의 역전 [Geomagnetic Reversal]

어떤 암석 중에 들어 있는 자성 광물이 현재의 자기장 방향에 반대로 자화되어 있다는 사실.

현재와 같은 자기장의 배열 시기를 정자극기라 하고, 반대 방향으로 배열되었던 시기를 역자극기라고 하는데, 지질 시대 동안 정자극기와 역자극기가 여러번 반복되었으며 한 자극기의 자속 기간도 시대에 따라 다르다는 사실이 밝혀졌다. 현재 자기장의 역전이 일어나는 원인은 밝혀지지 않았지만, 액체 상태인 외핵의 활동 때문일 것으로 추정하고 있다.

지구자기장의 역전과 관련된 연구는 오랜시간 지속되었다. 일본의 마츠야마 모토노리(松山基範, 1884-1958)는 1926년 일본의 효고현에 위치한 겐부도(玄武洞)동굴에 있는 현무암의 잔류자기를 측정해 이것이 현재의 지구자기와는 역전되어 있음을 확인하였다. 마츠야마는 일본 열도·한반도·만주 등 36개 장소에서 현무암의 자성을 측정하고 그 분출 시대를 조사하여, 1929년 이를 정리하여 일본의 학회지에 발표했는데, 이 연구에 따르면 그가 얻은 자기가 역전된 암석 중 지질연대가 현대와 가장 가까운 것은 약 백만년 전(신생대 4기 초)이며, 가장 오래된 것은 250만년 전(신생대 3기 말)의 것이다. 마츠야마는 이를 통해 지구 자기가 현재의 방향과 반대로 된 것은 250만년 전이며, 지금의 방향으로 돌아온 것은 약 백만년 전이라고 결론지었다.

1950년대 미국의 지구물리학자 리처드 도엘(Richard Rayman Doell, 1923-)과 브렌트 달림플(Brent Dalrymple, 1937-), 앨런 콕스(Allan V. Cox, 1926-)는 마츠야마가 발견한 약 백만년 전의 지구자기 역전이 전 지구적인 현상이었는지를 확인하기 위해 1959년부터 1964년까지 알래스카·하와이·아이다호·캘리포니아·뉴멕시코의 화산암들을 연구했다. 결과는 성공적이었으며, 추가적인 성과도 얻을 수 있었다. 마츠야마가 확인한 역전시기(후에 Matuyama reversed epoch로 명명된다) 안에도 작은 역전시기가 나타난 것이다. 이는 지구자기가 역전되는 것은 갑작스러운 변화가 아니라, 지구자기 자체가 매우 역동적인 모습을 갖는다는 사실을 알려준다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=844317

9. 지구자기역전

지구자기역전 [地球磁氣逆轉, reversion of terrestrial magnetism]

↑ 지구자기역전

지구 자기를 일으키는 외핵의 액체금속의 흐름에 이상이 오고 다시 안정화되는 사이에 지구자기 방향이 서로 바뀌게 된다. 다시 말하면 N극을 S극이 가리키게 되고 S극을 나침반의 N극이 가르키게 된다. 이를 지구자기역전이라 한다.

지구 자기를 설명하는 다이나모이론에 의하면 외핵의 액체금속(니켈, 철)이 자기장속에서 회전하면 다시 자기장을 유지하는 방향으로 자기장을 형성시킨다. 그런데 이 다이나모이론에 입각한 컴퓨터 시뮬레이션에서 자기장 방향이 액체금속의 흐름의 혼돈효과(chaos effect)에 의해 엉키고 다시 안정화 되는 현상이 나타나며, 때로는 반대로 바뀌는 역전현상이 나타나 자기역전현상이 다름아닌 다이나모이론안에 있다는 추측을 한다. 이러한 추측은 태양자기역전(7~15년의 주기를 갖는다)의 관측에 의해 설득력을 얻고 있지만, 태양 자기역전현상이 있을때 자기력이 증가하는 현상이 나타나지만 지자기역전현상은 자기력 감소가 있어 연구 과제로 남고 있다.

리챠드 A. 뮬러(Richard A. Muller)같은 학자는 외핵의 액체금속의 흐름이 엉키는 이류로 자발적이지 않고 외부의 효과에 의해 생긴다고 주장한다. 예로 판구조의 움직임에 의해 침강지역에서 판과 맨틀과 접촉, 핵과 맨틀의 경계에서 맨틀 융기 등이 있다. 이렇게 형성된 액체금속의 불안정은 다시 안정상태로 갈때 지자기 방향이 반대로 바뀌거나 전과 같은 상태를 선택하게 된다고 주장한다.

과거 지질연구에 의하면 자기가 역전되는 시간은 수백년에서 수천년이 걸리며, 백만년에 1~5정도 일어난다. 지자기가 한쪽을 계속 가리키는 기간을 에포크라 하고 에포크내에서 소규모의 역전기간을 이벤트라한다. 이벤트는 만년에서 십만년단위이다. 가장 최근의 역전은 Brunhes-Matuyama 역전으로 780,000년전에 발생했다.

암석생성과정에서 자기력에 반응하는 금속에 의해 지구 극방향이 기록되게 되며 이를 화석자기라 한다. 이런 화석자기가 있어 고대의 자기방향을 알 수 있는 지층을 고지자기 층이라 한다. 해령 주변의 고지자기 층에서 지구자기역전 형태가 해령을 축으로 대칭으로 나타나고 있어 해저확장설을 뒷받침하는 증거가 된다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=142276

10. 세차운동

세차운동 [歲差運動, precessional motion]

회전체의 회전축이 움직이지 않는 어떤 축의 둘레를 도는 현상으로서, 아주 약한 외력의 모멘트가 수직으로 작용하여 생긴다. 지구의 자전축, 인공위성의 자전축 등이 세차운동을 하며, 그 양은 지구 적도부분이 부푼 정도로 결정된다.

세차운동이란 연직축에 대하여 약간 기울어진 팽이의 축이 비틀거리며 회전하는 운동을 말한다. 회전체의 온각운동량벡터에 대해 아주 약한 외력의 모멘트가 수직으로 작용하여 생긴다.

천문학적으로는 지구의 자전축이 황도면의 축에 대하여 2만 5800년을 주기로 회전하는 운동과, 인공위성의 공전궤도면의 축이 지구의 자전축에 대하여 회전하는 운동 등이 있다. 이 때문에 천구상의 적도면과 인공위성의 공전궤도면의 교점은 적도를 따라 서쪽으로 이동한다. 이동하는 양은 지구적도 부분의 부푼 정도에 따라 결정된다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=93155

11. 지구온난화

지구온난화 [地球溫暖化, global warming]

지구 표면의 평균온도가 상승하는 현상이다. 땅이나 물에 있는 생태계가 변화하거나 해수면이 올라가서 해안선이 달라지는 등 기온이 올라감에 따라 발생하는 문제를 포함하기도 한다.

온난화 현상 자체는 과거에도 있었으나, 여기서는 주로 19세기 후반부터 관측되고 있는 온난화를 가리킨다. 이러한 현대 온난화의 원인은 온실가스의 증가에 있다고 보는 견해가 지배적이다. 산업 발달에 따라 석유와 석탄 같은 화석연료를 사용하고 농업 발전을 통해 숲이 파괴되면서 온실효과의 영향이 커졌다고 본다. 현재 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)에서 인정한 견해는 19세기 후반 이후 지구의 연평균기온이 0.6℃ 정도 상승했다는 것이며, 20세기 전반까지는 자연 활동이 온난화를 유발했지만 20세기 후반부터는 인류의 활동이 온난화를 유발했다는 것이다.

온난화 현상의 경과

온난화는 1972년 로마클럽 보고서에서 처음 공식적으로 지적되었다. 이후 1985년 세계기상기구(WMO)와 국제연합환경계획(UNEP)이 이산화탄소가 온난화의 주범임을 공식으로 선언하였다.

1988년에는 IPCC가 구성되어 기후 변화에 관한 조사와 연구를 행하고 있다. 1988년 미국항공우주국(NASA)에서 미국 의회에 지구온난화에 대한 발언을 한 것을 계기로 일반인에게도 널리 알려지게 되었다. 지구의 연평균기온은 원래 400년에서 500년 정도를 주기로 약 1.5℃의 범위에서 계속 변화한다. 15세기에서 19세기까지는 비교적 기온이 낮은 시기였으며 20세기에 들어와서는 기온이 오르고 있어서, 어떤 면에서는 기온 상승이 자연스러운 현상일 수도 있다. 하지만 대기 중의 이산화탄소 양은 1800년대에는 280ppm이었으나 1958년에는 315ppm, 2000년에는 367ppm으로 계속 증가하고 있으며 다른 온실기체도 증가하고 있다.

온난화 현상의 원인

온난화의 원인은 아직까지 명확하게 규명되지 않았으나, 온실효과를 일으키는 온실기체가 유력한 원인으로 꼽힌다. 온실기체로는 이산화탄소가 가장 대표적이며 인류의 산업화와 함께 그 양은 계속 증가하고 있다. 이외에도 메테인, 수증기가 대표적인 온실기체다. 특히 현대에 사용하기 시작한 프레온가스는 한 분자당 온실효과를 가장 크게 일으킨다. 또한 인류가 숲을 파괴하거나 환경오염 때문에 산호초가 줄어드는 것에 의해서 온난화 현상이 심해진다는 가설도 있다. 나무나 산호가 줄어듦으로써 공기 중에 있는 이산화탄소를 자연계가 흡수하지 못해서 이산화탄소의 양이 계속 증가한다는 것이다. 이러한 가설 이외에도 태양 방사선이 온도 상승에 영향을 준다거나, 오존층이 감소하는 것이 영향을 준다거나 하는 가설이 있지만 온실효과 이외에는 뚜렷한 과학적 합의점이 존재하지 않는 상태이다.

온난화 현상의 결과

지구의 연평균기온이 계속 올라감으로써 땅이나 바다에 들어 있는 각종 기체가 대기 중에 더욱 많이 흘러나올 것으로 예측된다. 이러한 피드백 효과는 온난화를 더욱 빠르게 진행시킬 것이다. 온난화에 의해 대기 중의 수증기량이 증가하면서 평균강수량이 증가할 것이고 이는 홍수나 가뭄으로 이어질 수 있다.

가장 큰 문제는 해수면이 상승하는 것으로, 기온 상승에 따라 빙하가 녹으면서 이 현상이 일어날 것으로 예측된다. 2000년 7월 NASA는 지구온난화로 그린란드의 빙하가 녹아내려 지난 100년 동안 해수면이 약 23cm 상승하였다고 발표하였다. 그린란드의 빙하 두께는 매년 2m씩 얇아지고 있으며 이 때문에 1년에 500억 톤 이상의 물이 바다로 흘러 해수면이 0.13mm씩 상승하고 있다는 것이다. 이러한 해수면 상승은 섬이나 해안에 사는 사람들의 생활에 영향을 미칠 것이며 특히 해안에 가까운 도시에는 대단히 큰 문제를 일으킬 수 있다.

- ⓒ 두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com, 무단 전재 및 재배포 금지 -

출처 : http://100.naver.com/100.nhn?docid=703697

12. 지구온난화 논란

[사이언스리뷰]온난화 논란 뜨거웠던 2007 지구촌

박석순 이화여대 교수·환경공학

올해 지구촌 최대 환경이슈는 단연 지구온난화와 온실가스였다. 유엔 정부간기후변화위원회(IPCC)가 연초부터 기후온난화에 관한 충격적인 보고서를 여러 차례 내놓아 세계 이목을 집중시키더니, 연말에는 노벨평화상도 지구온난화의 심각성을 세계에 알리는 데 크게 기여한 앨 고어 전 미국 부통령과 IPCC에 주어졌다. 그리고 지난 12월 15일에는 유엔 기후변화협약 총회에서 2013년부터 시행될 차기 온실가스 감축에 관한 ‘발리 로드맵’이 채택되었다.

유엔이 이처럼 중요하게 여기고 노벨상까지 주어진 지구온난화와 온실가스에 관해서 과학계에서는 논란이 계속되고 있다. 지난 100년간 지구의 평균 온도가 0.74도 증가했다는 점에는 대부분 동의하고 있다. 그러나 문제는 그 원인과 인류에게 미치는 영향에 관한 내용이다. 예를 들어 ‘과연 인간이 온난화를 일으킨 것인가, 아니면 불가피한 자연현상인가’, ‘온난화가 대재앙을 몰고 올 것인가, 아니면 단순한 기후변화로 그칠 것인가’와 같은 문제가 논란의 대상이 되고 있다.

일부 학자들은 이러한 문제는 지금의 과학으로 결론 내기란 거의 불가능에 가깝다고 주장한다. 과학적 진실 규명이 어렵다 보니 주장이 센 측이 그럴듯해 보이고 여론을 일방적으로 주도해 나가는 것이 지금의 현실이라는 것이다.

지난 100년간 지구의 온도변화는 온실가스보다 태양활동에 더욱 밀접한 관계를 보이고 있다. 그리고 태양활동의 변화가 지구온도에 가장 직접적인 영향을 미치고 관측 자료의 신뢰성이 높은 것도 사실이다. 또한 밀란코비치 이론으로 불리는 10만년 주기의 지구 자전축과 공전궤도 변화는 과거 지구 상에 존재했던 빙하기와 해빙기를 설명해 준다. 이 이론에 따르면 지구의 태양 공전 궤도가 10만년을 주기로 원에서 타원으로 바뀌며, 지구 자전축이 4만 년을 주기로 22.1∼24.5도(현재는 23.5도)로 변하는 것이 기후변화의 주요 요인이라는 것이다. 지구의 공전궤도가 태양에 가까워지고 지구축이 많이 기울어지면 온도가 올라간다는 것이다. 이 이론대로라면 지금 우리가 더워지는 시기에 살고 있고 지구온난화는 자연현상의 일부라는 것이다.

일부 학자들은 인간이 기후라는 거대한 지구 대류권의 활동에 어떤 형태로든 영향을 미칠 수 있다고 생각하는 것 자체가 너무 순진한 발상이라며 온실가스이론을 일축하고 있다. 실제로 대기에 존재하는 이산화탄소의 97%는 인간과 무관하게 자연이 배출하는 것이며, 인간에 의한 3%도 화석연료에 의한 것만은 아니다. 태양활동을 비롯한 모든 요인들을 고려한 다음, 여기에 화석연료에서 배출된 이산화탄소가 온난화에 기여한 정도를 따져보면 거의 무시할 정도라는 것이다.

지구온난화의 영향에 관해서도 반론이 많다. 많은 전문가들은 가뭄이나 홍수, 그리고 태풍 등이 지구온난화 탓이라고 돌리기에는 아직 과학적인 근거가 충분하지 않다고 주장한다. 또한 2007년 4월에 발간된 IPCC의 지구온난화 보고서에서 예측한 ‘2050년쯤에 가면 지구 동식물의 20∼30%가 멸종할 것’이라는 내용도 일부 전문가들은 허구에 불과하다고 주장하고 있다.

이러한 논란에도 불구하고 많은 환경전문가들이 온실가스 감축에 적극 동참하는 이유는 화석연료로 인한 또 다른 환경문제 때문이다. 산성비, 광화학스모그, 오존, 미세먼지, 해양오염, 토양오염 등 수많은 환경문제들이 화석연료에 의한 것이다. 따라서 화석연료가 더 이상 지속가능한 에너지가 아니라는 것은 이론의 여지가 없다. 지구와 인류의 미래를 위해 에너지 절약과 효율 향상을 도모하고, 이른 시일 내에 실용 가능한 대체에너지를 개발하여 현재 세계 에너지의 80% 이상을 차지하는 화석연료 의존도를 줄여나가야 한다는 것에는 모두가 공감하고 있다.

박석순 이화여대 교수·환경공학

기사입력 2007.12.24 (월) 20:51, 최종수정 2008.01.02 (수) 17:57

[ⓒ 세계일보 & Segye.com, 무단 전재 및 재배포 금지]

출처 : http://www.segye.com/Articles/News/Opinion/Article.asp?aid=20071224002035&cid=

13. 단속평형이론

단속평형이론(斷續平衡理論)은 유성 생식을 하는 생물 종의 진화 양상은 대부분의 기간 동안 큰 변화 없는 안정기와 비교적 짧은 시간에 급속한 종분화가 이루어 지는 분화기로 나뉜다는 진화 이론이다.

단속평형이론은 종의 진화가 매우 오랜 시간 동안 세대에 걸쳐 점진적으로 이루어진다는 기존의 계통점진이론을 정면으로 반박한다. 1972년 스티븐 제이 굴드와 닐스 엘드리지가 《단속평형》을 발표하였다. 단속평형이론은 에른스트 마이어의 이소적 격리 이론과 이스라엘 마이클 러너의 유전적 상동성 이론을 바탕으로 하고 있다.

계통점진이론(위)와 단속평형이론(아래)의 비교. 단속평형이론은 생물 종들이 상당기간 별다른 변화가 없는 안정기를 거친다고 보고있다.

굴드와 엘드리지가 단속평형이론을 처음으로 발표한 1972년 당시 "표준" 진화 이론에서는 이소적 종분화를 종분화의 대표적 원인으로 파악하고 있었다. 이소적 종분화는 에른스트 마이어가 1954년 발표한 〈유전환경의 변화와 진화〉와 고전으로 평가받고 있는 마이어의 또 다른 저서 《동물 종과 진화》(1963년)에 의해 널리 알려져 있었다.

일정 규모 이상의 집단을 갖는 종들은 상호간의 유전자 이동을 통해 종의 정체성을 지켜나간다. 이러한 상황에서는 종의 생존에 이로운 돌연변이가 발생한다고 하더라도 매우큰 집단간의 유전자 이동으로 별다른 영향을 미치지 못하게 되고 집단의 종분화는 억제된다. 고생물의 화석 기록은 이러한 것이 실제로 작동했음을 증명한다. 반면 소규모 무리가 집단에서 떨어져 나와 지리적으로 격리되면 유전자 이동이 불가능하므로 돌연변이에 의한 종분화가 가속화된다. 여기에 새로운 자연환경이 가하는 자연선택이 더해지면 기존의 집단과는 다른 새로운 적응이 일어나게 된다. 마이어는 1954년 논문의 결론에서 지리적 격리에 의한 이소적 종분화가 종분화의 유일한 형태라고 가정하면, 지리적 격리가 일어나지 않는 상당한 기간동안 생물 종은 안정적인 상태를 유지할 것이라 예상하였다.

출처 : http://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A8%EC%86%8D%ED%8F%89%ED%98%95%EC%9D%B4%EB%A1%A0

2010.03.17. 11:05 http://cafe.daum.net/jsd/8RqY/58

정리 : 피리 부는 사람, psuk0304@naver.com

대멸종기, 지축이동, 대륙이동, 판구조, 맨틀, 맨틀대류, 극이동, 자기역전, 지구자기역전, 세차운동, 지구온난화, 단속평행, 다양성, 자연계, 판게아, 초대륙, 고생대, 빙하시대, 인도네시아, 열대유림, 오르도비스, 데본기, 페름기, 플룸의재앙, 트라이아스기, 거대운석충돌, 중생대말엽, 소행성충돌, 고제삼기, 초신성폭발, 우주재앙, 밀란코비치, 베게너, 알프레도, 베이컨, 프란시스코, 지진파, 지각운동, 대륙충돌, 쾨펜, 고