지구(Earth)

지구

◆ 지구의 역사

지구의 형성 과정

지구는 약 45억 년 전에 성운이라고 불리는 우주의 가스와 먼지 구름으로부터 형성되었고, 성운은 자체 중력으로 붕괴되어 강착원반이라고 불리는 회전원반을 형성했고, 원반 안의 작은 입자들이 서로 붙기 시작하여 미행성이라고 불리는 더 큰 물체를 형성했습니다. 시간이 지남에 따라, 이 미행성들은 충돌하고 합쳐져서 원시 행성이 되었고, 원시 행성들은 원반으로부터 물질을 계속 축적했고, 결국 지구가 되었습니다.

지구는 분화라고 불리는 과정을 거쳤는데, 그 과정에서 무거운 물질들은 중심부로 가라앉아 중심부를 형성하고, 반면에 더 가벼운 물질들은 표면으로 떠올랐습니다. 지구의 표면은 차가워졌고, 대기 중의 수증기는 응축되어 바다를 형성했으며, 화산 활동은 초기 대기를 만들면서 가스를 방출했습니다.

수십억 년 동안, 지구의 표면은 판 구조학, 침식, 화산 활동과 같은 과정으로 인해 변화를 겪었고, 행성을 현재의 형태로 만들었습니다. 이러한 과정들은 또한 오늘날 우리가 보는 다양한 풍경, 산, 그리고 대륙을 만들었습니다.

 

지구 생명의 탄생과 진화

약 40억 년 전, 지구는 생명체의 출현에 적합한 환경인 액체 상태의 물, 이산화탄소, 질소, 수증기와 같은 가스와 필요한 화학적 구성요소를 가진 대기를 가지고 있었습니다. 이 환경에서, 단순한 유기 분자들은, 잠재적으로 바다에서의 반응, 화산 활동, 또는 운석으로부터 형성되었으며 이 분자들은 점차적으로 결합되고 조직되어 RNA와 같은 자기 복제 분자의 형성으로 이어졌습니다.

최초의 생명체는 박테리아나 고균과 같은 단세포 생물이었을 가능성이 높습니다. 이 유기체들은 에너지를 대사하고 번식할 수 있었고, 광합성을 수행하면서, 그들은 부산물로 산소를 방출했으며 시간이 흐르면서, 이 산소는 대기 중에 축적되었고, 약 24억 년 전에 "대산소화 사건"으로 이어졌습니다. 이 사건은 생명체의 진화에 지대한 영향을 미쳤고, 더 복잡한 유기체의 길을 열었습니다. 최초의 다세포 생물체가 약 10억 년 전에 진화했습니다. 이것들은 단세포 생물들보다 더 복잡했고 함께 일하는 전문화된 세포들로 구성되어 있었습니다.

7억 5천만 년 전부터 5억 8천만 년 전 시기에 전 지구가 얼음에 덮이는 혹독한 빙하기가 찾아왔었다는 가설이 60년대부터 제기되었습니다. 빙하기가 끝나면서 캄브리아기의 대폭발이 시작되었는데, 캄브리아기 폭발은 캄브리아기에 들어서면서 다세포 생물이 갑자기 번성하면서 종의 다양성이 폭발적으로 늘어난 현상을 일컫습니다. 5억 3천5백만 년 전의 캄브리아기의 대폭발 이후로 다세포 진핵생물은 육상을 점령하고, 하늘로 진출했으며, 바다에서는 생태계의 꼭짓점에 군림하는 등 엄청난 성공을 거두었습니다.

한편 캄브리아기 이후 생물종의 대부분을 멸종시킨 대량멸종사건이 다섯 차례 있었다는 것이 확인되었습니다. 대량멸종사건은 기존에 번성하던 생물종들을 대부분 지구상에서 사라지게 하지만, 거기에서 살아남은 종들은 다시 번성하여 기존의 생태적 지위를 차지하게 된다는 점에서 생물의 진화에 결정적인 영향을 미치는 사건입니다.

고생대 말의 공룡 등의 대량멸종은 판게아의 분열과 관련된 대규모 화산활동에 의했다고 생각되며 중생대 말의 대량멸종은 엄청난 위력의 운석 충돌로 야기되었습니다. 중생대 말의 공룡의 대량멸종 이후, 지금으로부터 약 6400 만 년 전에 포유류가 등장하여 번성하게 되었습니다. 그리고 지금으로부터 200만 년 전에 현재의 남아프리카 공화국 근처에서 포유류 가운데 원시인이 처음 생기고, 원시인이 진화하여 현대의 인간이 되었습니다.

 

◆ 지구의 구조

• 지각 : 지구의 지각은 가장 바깥층이고 다른 층에 비해 상대적으로 얇습니다. 그것은 단단한 바위로 구성되어 있고 대륙 지각과 해양 지각으로 나뉩니다. 대륙 지각은 해양 지각보다 두껍고 밀도가 낮은 반면 해양 지각은 더 얇고 밀도가 높습니다.
• 맨틀 : 지각 아래에 있고 지구에서 가장 큰 층인데 단단한 바위로 이루어져 있지만 오랜 시간에 걸쳐 매우 천천히 흐를 수 있습니다. 맨틀은 상부 맨틀과 하부 맨틀로 나뉘는데 상부 맨틀은 단단한 반면, 하부 맨틀은 더 뜨겁고 유동적입니다.
• 외부 핵 : 맨틀 아래에 위치하며 액체 철과 니켈로 구성되어 있으며 단단한 내부 코어를 둘러싸고 있습니다. 외부 코어는 전도성 물질의 이동을 통해 지구 자기장을 생성하는 역할을 합니다.
• 내부 핵 : 지구의 가장 깊은 층으로, 중앙에 위치하며 주로 철과 니켈로 만들어진 단단한 구체입니다. 극단적인 온도에도 불구하고 엄청난 압력이 내부 코어를 고체 상태로 유지합니다.

 

◆ 지구의 자전

지구의 자전은 자전축을 중심으로 회전하는 운동을 말합니다. 이 자전축은 북극에서 남극까지 뻗어있는 축이며 궤도면에 대해 약 23.5도 각도로 기울어져 있습니다. 지구는 서쪽에서 동쪽으로 동쪽 방향으로 자전하며 약 24시간 안에 한 번의 완전한 자전을 완료하고, 그 결과 낮과 밤의 순환이 생깁니다. 지구의 자전은 다양한 영향을 미치는데 천체의 명백한 일상적인 움직임을 유발하여 태양, 달, 별, 그리고 행성의 상승과 일몰로 이어집니다. 또한 지구 표면에서 움직이는 물체의 경로에 영향을 미치는 바람과 코리올리 효과를 발생시키면서 대기 순환 패턴에 영향을 미칩니다.

 

◆ 지구의 공전

지구의 공전은 태양 주위를 도는 궤도 운동을 말합니다. 지구는 태양 주위를 도는 궤도라고 불리는 약간 타원형의 경로를 따라갑니다. 궤도의 모양은 타원으로 가장 잘 설명되며, 태양은 타원의 초점 중 하나에 위치합니다. 지구와 태양 사이의 평균 거리는 약 1억 5천만km입니다. 지구가 태양 주위를 도는 평면은 황도면으로 알려져 있는데 이평면은 지구의 적도면에 대해 약 23.5도의 각도로 기울어져 있습니다.

이로서 지구는 지구의 다른 부분들이 일 년 내내 다양한 양의 햇빛을 받기 때문에 계절적인 변화가 생깁니다. 1회 공전에는 약 365.25일이 소요되며 1년의 길이가 결정되며 그것은 일 년 내내 하늘에서 태양과 별자리의 위치가 바뀌는 것으로 이어집니다. 지구의 축의 기울기가 다른 반구들로 하여금 일 년 중 다른 시기에 다양한 양의 햇빛을 받게 하기 때문에, 이 혁명은 계절의 발생하게 됩니다.