안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 화산 폭발을 하게 되면 마그마가 나오는데 마그마가 형성되어 있는 깊이는 어느정도인가요?
마그마는 주로 지구의 맨틀과 하부 지각에 형성되는데 대략적으로 100~200km범위에서 생성됩니다! 마그마는 지각과 맨틀의 특정 조건에서 암석이 녹으며 형성되는데 압력이 감소하거나(맨틀 깊은곳의 암석은 고온이지만 높은 압력으로 녹지 않게 되지만 압력이 낮아지며 암석이 부분적으로 녹아 마그마가 형성되게 됨), 휘발성 물질이 추가(물이나 이산화탄소 같은 휘발성 물질이 지각에 섞이면 녺는점이 낮아져 마그마 형성을 촉진하게 됨), 온도가 증가하게(지구 내부에서 온도가 상승하면 암석이 녹아 마그마를 생성) 됩니다. 아이슬란드에서 최근 발생한 화산 폭발은 대략적으로 10~30km정도에서 형성된것으로 밝혀졌으며 2023년 11월부터 지진활동이 증가하며 2024년 1월 분출하게 된것이지요.
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Q. 지구속까지 들어가 보지 않았는데 내부구조는 어떻게 알수가 있었나요?
우리는 실제로는 지구 내부를 직접 보기엔 무리가 있지만, 우리가 배가 아파서 병원에 갔을때 배를 찢어 보지 않더라도 어디가 아픈지 아는것처럼 과학적인 다양한 방법으로 내부 구조를 밝혀내게 되었습니다~ 주로 가장 많이 사용하는것은 지진파를 분석하는 것이지요! 지진이 발생하면 내부를 통과하는 지진의 파동인 지진파가 나타나게 되는데 이의 속도와진행경로를 분석하여 지구 내부의 밀도, 상태 등을 유추하는 것이지요! P파(고체와 액체를 ㅗㅁ두 통과하는 속도가 빠른 압축과 팽창으 ㄹ반복하는 파동), S파(고체에서만 이동하며 좌우로 흔들리는 방식)를 이용하여 확인합니다!이를 통해 외핵은 액체 냏개은 고체라는것을 발견하게 도었꼬, S파가 고체에서만 전달되는데 지구 내부로 진입한 S파가 특정 깊이에서 사라지는 것을 발견하였고 그 깊이는 약 2,900km라고 밝혀냅니다.P파는 액체와 고체 모두 전달되 물질에 따라 속도가 달라지게 되는데 5,150km정도에서 속도가 다시 빨라지는것을 통해 내핵이 고체인거슬 확인하였지요 이외에도 운석연구(우주에서 온 운석을 통해 지구 내부 성분 유추), 지구 자기장연구, 지구 내부 물질 특성 실험, 화산과 맨틀 대류 연구등을 실시하고 있습니다!
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Q. 지구온난화 이슈가 핫한데 왜 요새 역대급 한파가 이어지나요?
지구온난화와 한파는 상반된것처럼 보이지만 둘 사이엔 관계가 깊습니다! 지구온난화가 심각해질수록대기의 순혼이 불안정해게 도니ㅡㄴ데 극지방의 기온을 상승시켜 제트기류가 약화되게 되어 북극과 중위도지역의 온도차이를 줄어들게 하여 제트기류가 약화되면 정상적인 흐름을 유지못하고 이상한 형태로 변형되어 북극의 한기가 주위도로 내려오게 되는것이죠. 그 결과 유럽이나 우리나라같은 중위도지역에 역대급 한파가 내리게 되는것입니다! 북극의 찬 공기는 극소용돌이라는ㄱ ㅏㅇ한 대기의 흐름으로 둘러싸이게 되는데 이 극소용돌이가 북극의 찬 공기를 가두는 역할을 하지만 기후변화로 불안정해지게 되면서 대기 순환이 약해지고 극소용돌이의 균형이 무너지면서 북극의 차가운 공기가 남쪽으로 내려와 역대급 추위가 발생하게 되는 것이지요~
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Q. 안녕하세요. 언제나 당신 편입니다.영국의 옥스퍼드 대학교에서 연구된 주요 과학적 발견은 무엇인가요? 옥스퍼드 대학교의 역사와 연구 환경, 주요 학문 분야 이루어진 성과와 기타 질문들.
옥스퍼드 대학교는 1096년 세워진 세계에서 가장 오래된 대학중 하나로서19~20세기 과학연구 중심 대학으로 알려지게 됩니다. 영국의 주요 연구 대학으로서 인문학, 사회과학, 자연과학, 의학, 공학 등의 다양한 분야에서 뛰어난 연구 성과를 보입니다. 물리학으로는 스티븐호킹(호킹방정식), 톰슨(전자의 발견), 광섬유 발견 등을 진행하였으며 생물학에서는 페니실린을 발견하여 항생제를 개발하였으며, 백신들을 연구하고, 인간 게놈 프로젝트에 기여하였죠. 화학에선 풀러렌을 발견하였고,RNA 구조를 연구하였습니다. 지구과학분야에선 기후변화를 연구하고 지질학적 연대 측정을 하였습니다. 이러한 여러가지의 발전으로 의학에 혁신, 기초과학의 발전, 기술의 발전, 기후 변화에 대한 대응, 우주에 대한 연구 및 생물학 체계 형성의 역할을 하게 되었지요!
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Q. 지구의 맨 안쪽에는 뭐가 존재할까요?
지구 내부엔 지각 - 맨틀 - 외핵 - 내핵 순으로 이루어져있습니다!지구 중심은 철과 니켈로 된 고체이며 내핵과 외핵은 고체이냐 액체이냐의 차이라고 생각하시면 될것 같습니다!