지구의 구조

인류는 지구 내부 전체를 눈으로 관찰할 수 없기 때문에 역사에 걸쳐 다양한 방법을 동원하여 지구 구조를 측정해왔습니다. 이번 글을 통해서는 지구의 내부 모습과 지구 표면에 대해서 알아보겠습니다. 

 

우리가 살고 있는 행성의 모습을 알고 있는 것은 무엇보다 중요합니다.

지구의 구조

 

세계 각지에서는 다양한 암석과 지층을 볼 수 있습니다. 이들은 현재 지구의 표면에 나타나야만, 그 방법과 분포는 지구 내부의 상태에 강하게 의존하고 있습니다. 따라서 지구의 표면을 이해하기 위해서는 지구의 내부 모습도 알아야 합니다.

지구의 내부 구조

 

지구는 균질한 구체가 아니라 성층 구조를 이루고 있습니다. 지금까지의 다양한 연구에 의해, 인류가 도달하지 않은 지구 내부의 구조도 조금씩 밝혀져 왔습니다.

지구의 내부 구조를 분리하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 어떤 물질로 이루어져 있는가 하는 암질(조성)에 의한 나누는 방법과, 다른 하나는 역학적 차이(유동력)에 의한 나누는 방법입니다.

상부 맨틀과 하부 맨틀 사이는 전이층으로 되어 있습니다. 외핵은 주로 액체의 철과 니켈로부터, 내핵은 주로 고체 철과 니켈로 만든 것으로 간주됩니다.

이러한 지구 내부의 조성 및 물성의 큰 변화는 지구 내부의 높은 압력 때문에 결정의 구조가 고밀도로 변화(상전이)하는 것과 지구 내부의 높은 온도 때문에 물질이 부분적 (외핵의 대부분) 녹기 때문입니다. 또한 지구 내부의 온도와 압력 변화는 화성암과 변성암의 원인에 큰 영향을 미칩니다.

지구 표층의 구조

 

지구의 표층에는 대기가 있습니다. 대기도 층 구조를 이루고 있으며 대류권, 성층권, 중간권, 열권으로 구분되어 있습니다. 각 층은 전 세계 어느 곳에서나 거의 같은 방식으로 분포되어 있습니다.

한편, 암석과 지층의 분포는 대기에 비해 매우 이질적입니다. 특히, 육지와 바다에서는 물의 유무에 더하여 그 아래의 암석의 종류나 구조도 크게 달라집니다.

 

대륙 지각의 상부는 주로 화강암 암석에서, 대륙 지각 하부와 해양 지각은 주로 현무암질의 암석으로 이루어져 있으며, 그 두께도 육지에서는 두껍고 바다에서는 얇다고 생각됩니다.

또, 대기의 경우는 사람의 눈으로 구름이나 하늘을 직접 관찰하거나, 인공위성이나 기기를 사용해 관측할 수도 있습니다만, 그동안 관측을 시도한 다수의 과학자들에 따르면 지구의 내부를 직접 분석하는 것은 쉽지 않았다고 합니다.

이러한 이유로 지구의 내부 구조와 상태는 다양한 기술을 사용하여 추측되지만 일반적으로 잘 알려져 있지는 않습니다. 그러나 우리가 사는 지표에서 보았을 때, 예를 들어 태풍의 구름 표면보다 지하 마그마가 더 가까이 있다고 하면 지구 내부의 현상도 결코 다른 차원의 이야기가 아니라는 것을 이해할 수 있다고 생각합니다.