땅이 움직인다 : 판 구조론

1. 자연 과학부 200620521 이 주 왕 땅이 움직인다 : 판 구조론

2. 땅이 움직인다 : 판 구조론 □ 목 차 1. 주제선정 2. 판 구조론 1) 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 - 지구의 탄생 , 지구 내부의 구조 및 조성 2) 판 구조론 이란? - 판 구조론의 정의 - 판 구조론의 역사, 상세내용 및 관련 이론 3. 정리

3. 땅이 움직인다 : 판 구조론 ※ 주제 선정 - 최근 인터넷 및 TV에서 볼 수 있던 아이슬란드, 백두산 화산폭발 등에 관심이 있던 중 화산활동 들의 원인에 대해 알아보다 더 자세히 알아보자 라는 의미에서 주제로 선정하게 되었습니다.

4. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 ※ 지구의 탄생 1) 원시태양 주변의 먼지입자들이 뭉쳐 다수의 미행성 생성 2) 미행성 수 증가에 따른 미행성간 충돌 및 충돌로 인한 부피 증가 3)계속되는 충돌로 인한 일정부피 이상의 미행성(원시지구) 탄생 4)원시지구의 중력에 의한 미행성과의 충돌 증가 및 충돌 후 부피증가율 증가 5) 충돌 시 열발생 및 미행성내의 잔여물 일부 가스 형태로 잔여 (수증기, 이산화탄소)

5. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 오리온 성운 내의 원시 미행성들 - 우리 태양계의 시초모습과 유사 했을것이라는 추측 미술가에 의해 상상으로 그려진 어린행성 주위의 소행성 및 가스밀집

6. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 ※ 지구의 탄생 6) 잔여가스의 온실효과로 인한 열방출 불가, 그에 따른 지속적인 지구온도의 상승 및 마그마 형성 7) 계속적인 충돌에 따른 지구부피 상승 및 미행성 개체 수 감소 및 충돌 횟수 감소 8) 충돌 횟수 감소에 따른 지구온도 감소와 최초의 비 생성 (온도 감소로 인한 공기중 수증기양 감소 및 물방울 형성) 9) 비에 의한 지구표면 온도 감소 및 동일현상 지속 10) 지속되는 현상으로 인한 바다의 탄생 및 지구형태 완성

7. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 거대 미행성의 충돌묘사 : 달의 생성까지 유추되는 그림

8. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 지구 내부 구조의 모습

9. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 ※ 지구의 구성 - 과거 철학자들은 하늘은 투명하고 빛이나고 땅은 어둡고 용암이 움직이고 흔들린다 라는 생각으로 하늘 쪽으로 위는 천국이며 땅쪽으로 아래는 지옥이라 생각하여 우주에 관하여 상당한 조사가 이루어졌으나 땅 속, 다시말해 지구내부로의 연구는 부족한 점에 한 몫을 했음 - 지구 내부로의 조사는 사실상 실직적 조사방법이 뚜렷하지 못했기때문에 지구내부에 대해서는 약 2~300년 전 까지 모호한 개념을 취함

10. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 ※ 지구의 구성 - 지질학자들의 오랜 연구 끝에 지진파의 개념을 성립하게 되었으며 이에 따라 급속도로 지질학의 발전을 이룰 수 있게 됨 - 지진파를 이용한 지진계를 통하여 지구내부는 4개의 다른 층으로 이루어진 것을 알아냄. 또한 지진파의 성질을 이용하여 이를 이루고 있는 조성에 대해 간접적으로 알 수 있게됨

11. 판 구조론을 이해하기에 앞서 알아야할 지식 정리 : 지구내부는 외각으로부터 지각 - 맨틀 - 외핵 - 내핵 순으로 나뉘며 이는 지진파(p파,s파)의 성질을 이용해 지각 : 고체 맨틀 : 고체 외핵 : 액체 내핵 : 고체 으로 이루어져있다

12. 판 구조론 이란? 판 구조론(板構造論) 이란? - 지구의 암석 및 지층이 생성된 후 지층 아래 판에 형태의 움직임에 의해 구조가 생성, 변형 된다 - 지구 내부의 가장 바깥부분은 암석권과 연약권으로 나뉘어져 있으며 암석권은 지각으로부터 단단한 맨틀 상부까지 이며 그 아래 점성이 있는 맨틀 하부부분을 연약권이라 한다

13. 판 구조론 이란?

14. 판 구조론 이란? 판 구조론(板構造論) 이란? - 암석권이 12개의 거대한 판과 여러개의작은판으으로 이루어져 있고 이러한 판들은 암석권에 비해 상대적으로 약하고 점성을 띈 연약권 위에서 움직인다. - 암석권에 속한 지각 또한 이 움직이는 판과 함께 표류하게 된다. - 암석권들의 판이 만나 발산하는 곳에서는 새로운 판이 생성되고 수렴하는 곳에서는 판이 소멸 되는 과정을 갖는다. 또한 이때 지각 또한 판과 함께 소멸되기도 하며 생성되기도 한다.

15. 판 구조론 이란?

16. 판 구조론 이란?

17. 판 구조론 이란? 판 구조론의 역사 1) 대륙 이동설 - 16~17세기 과학자들에 의해 대서양 양쪽의 해안선 이 퍼즐과 같이 잘 맞아 떨어지는것을 알게됨 - 19세기 말 에두알트 쥐스(오스트리아 지질학자)에 의해 지구 남반구대륙들을 이전에 하나의 대륙으로 복원 됨 (곤드와나 대륙) - 1915년 독일의 기상학자 알프레트 베게너 는 이런 대륙의 시초와 분열, 이동 에 대하여 정리 함

18. 판 구조론 이란? ※ 대륙이동설 - "하나의 거대한 대륙으로 이루어져있던 대륙들이 점차 갈라져 이동하면서 현재와 같은 대륙들이 만들어 졌다." - 1912년 <대륙의 기원> : 대서양의 양방향 표류 1915년 <대륙과 해양의 기원> : 거대대륙(판게아) - 증거 : 대서양 연안의 지질구조 및 화석, 기후자료 천문위치측정법, 태양과 달의 조수력 - But, 대륙이동의 원동력에 대한 설명 하지못함

19. 판 구조론 이란?

20. 판 구조론 이란?

21. 판 구조론 이란? ※ 해양저확장설 - 1960년대 초 해양과학자 헤스(H.Hess)와 디이츠(R.Dietz)에 의해 세워진 "맨틀의 대류에 의해 대륙이 밀기도하고 당기기도 하여 새로운 해양지각이 만들어질 수 있다" 는 가설 -1928년 홈즈의 맨틀대류설 을 바탕으로 하여 맨틀대류 하강부에서는 조산운동이 일어나며 맨틀대류 상승부에서는 해양저가 탄생한다고 제안

22. 판 구조론 이란? 맨틀대류의 모습 비커에서의 열에의한 액체의 대류 모습

23. 판 구조론 이란? 이론통합 - 1965년 캐나다의 지질학자 투조 윌슨은 판의 존재를 내세우며 대륙이동설과 해양저확장설 의 자세한 과정을 설명할 수 있게 됨 - 차후 판의 이동속도 및 이동방향 등을 수학적 시스템에 의해 입증하여 판구조론 이론통합

24. 판 구조론 이란? 발산형 경계 : 새로운 암권형성 ⟶ 해양판의 분리, 대륙판의 분리 보존형 경계 : 같은 방향으로 판이 이동하며 일정상태로 보존됨 변환단층 경계 : 서로의 판이 서로 수평적으로 비껴감 수렴형 경계 : 암권의 소멸 및 변형 ⟶ 해양판의 재순환 대륙판의 변형

25. 판 구조론 이란? 판 구조론의 최근 - 판 구조론에 의해 분열된 대륙들의 대복원 <로디니아 대륙> (이로 부터판게아 및 현재 , 미래의 지층 모습구현) - 위성위치시스템에 의한 정확한 측정 - 판 구조론의 내용에 대한 새로운 가설 제안 < 플룸 구조론>

26. 판 구조론 이란? ※ 풀룸구조설 - 판 구조론에서 맨틀대류만의 힘으로는 판의 움직임을 설명하기 어렵다고 생각하고 최초 판구조론의 창설자 중 한명인 제이슨 모건 교수에 의해 제안되었으며 현재 최근 과학자들로 지지받는 가설이다 - 지구 내부의 열분포를 조사한 결과 맨틀하부에서의 매우 높은 고열이 전파됨을 알게 되고 이를 핫플룸이라 하며 수렴경계에서 섭입되어 소멸된 지각이 쌓여 중력에 의해 내려가게 되어 찬 열을 전달하게되며 이를 콜트 플룸 이라 한다. 이 때 콜드플룸이 하강되면서 근처 지각을 끌어 당기고 이 떨어지는 콜드플룸에 의 반반력으로 핫플룸이 솟아 오른다.

27. 판 구조론 이란?

28. 정리 정리 : 우리가 살고 있는 땅은 여러개의 판으로 이루어져 있으며 이는 지구내부의 힘(지구내부의 열과 이하 상호작용)에 의해서 움직이며 이에 따라 오랜 시간 에 걸쳐 새로운 땅이 생성되기도 하며 소멸되기도 한다. 또한 이를 통해 여러 현상들이 일어날 수 있으 며 이에 대해 예측하고 조사 할 수 있다.

29. 참고문헌 참고문헌 : Understanding Earth(지구의 이해) 6th Edition (Grotzinger, Jordan, Press, Siever저) 지구의 역사 (니코피트렐 저) 지사학( Carl K .Seyfert저) http://pubs.usgs.gov/gip/dynamic/dynamic.html http://www.scientorium.go.kr(국립과천과학관) http://www.science.go.kr(국립중앙과학관)

30. 감 사 합 니다