지구의 내부구조와 맨틀대류

지구의 내부구조와 맨틀대류

아래 내용은 이광조 박사님의

<<과학과 초월의 길목에서>> 중 발췌하였습니다. 

46억년전 지구가 처음 생성될 때 뜨거운 상태였고 이러한 용융상태는 규소로 구성된 맨틀로부터 액체 철과 합금을 분리하여 지구핵을 형성하였다. 지구의 반지름은 6400km로 지각, 맨틀, 외핵, 내핵의 층구조로 이루어져있다. 지각은 대륙지각과 해양지각으로 나뉠 수 있는데, 대륙지각의 두께는 35km정도이고, 해양지각은 5km의 두께를 가진다. 맨틀의 두께는 2900km로 아래층은 섭씨 2500도이고 상층은 섭씨 1800도의 온도를 가지고 있으며 이러한 온도차로 인하여 열전달을 위해 대류를 한다. 

 지구는 맨틀대류에 의하여 지각의 역동적인 순환사이클을 가지며 이것은 직접적으로 우리 인간과 자연계에게 영향을 준다. 예를 들어 지구 내부에서 방출되는 수증기 등은 지구의 수권을 형성하는데 결정적인 역할을 하였다. 그리고 수증기가 포함된 지구대기는 온실효과를 가지고 있어서 지구표면의 온도를 현재와 같은 상태로 유지할 수 있도록 한다. 

 맨틀 아래에는 외핵과 내핵이 있다. 지구 부피의 15%, 그리고 질량의 30%가 지구내부 핵에 있다. 지구의 자기장은 철로 구성된 지구 중심핵에서 만들어지고 있는데, 지구자기장은 태양풍과 같이 높은 에너지를 가진 하전된 입자들로부터 우리 행성과 지구생명체들을 보호해 주고 있다. 뿐만 아니라 지구 핵은 지구 맨틀의 아래쪽 경계면에 있다. 즉, 지구 내부 핵은 맨트랟류에 필요한 기본적인 열을 공급하며, 지구의 판이 이동할 수 있도록 하는 원천이 된다. 따라서 우리가 지구 시스템을 이해하고자 한다면 지구핵을 빼놓을 수는 없는 것이다. 

 우리몸의 적혈구에는 철이 있어서 지구자기장의 영향을 받을 수 있다. 따라서 지구내부에 대한 이해는 인간의 진화과정을 이해하는 데 있어서 중요한 의미를 갖는다.