산악 지역에서 바위가 낮과 밤의 온도 변화만으로도 조금씩 부서질 수 있는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.산악지역에서 외부 기온 변화로 바위가 풍화되는 것은 기온 변동에 따른 수축과 팽창으로 인해 일어납니다. 그리고 겨울철에 내린 눈이 암석의 틈 사이로 들어가 얼 때 일어나는 부피팽창은 암석의 틈을 더 벌어지게 합니다. 봄이 되어 겨울 동안 암석의 틈 사이를 메우고 있던 얼음이 녹으면 틈을 채우고 있던 충진재 역할을 하던 얼음이 사라짐에 따라 틈을 따라 분리가 일어납니다. 이것이 봄철에 낙석사고가 자주 일어나는 원인입니다. 이러한 풍화를 기계적 풍화라고 하는데, 기계적 풍화는 건조하고 기온의 일교차와 연교차가 큰 지역에서 잘 일어납니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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우리가 높은 산 정상에 올라가면 공기가 희박해지면서 과자 봉지가 빵빵하게 부풀어 오르는 이유는 무엇일까요
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.높은 산에 올라가면 기압이 낮아지는 것은 공기 입자도 질량을 가진 물체이므로 중력의 영향을 받기 때문입니다. 따라서 지표 부근의 기압이 가장 높고 올라갈수록 기압이 낮아지는 것입니다. 일반적으로 기압은 5.5km 상승할 때마다 1/2씩 감소합니다. 여객기(국제선)가 운항하는 고도인 약 10km(약 33000ft)에서는 지상 기압의 약 1/4이 됩니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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화산재가 공기 중에 오랫동안 떠 있을 수 있는 조건과 이동 경로는 무엇에 의해 결정될까요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.화산재가 공중에 오래 떠있을 수 있는 이유는 입자가 매우 작기 때문입니다. 그리고 화산 분출 시 성층권까지 올라가는 경우 상공의 편서풍(제트류)을 타고 전세계를 돌게 됩니다. 한 번 올라간 화산재는 크기에 따라 수 년을 돌아다니는 것도 있고 얼마 지나지 않아 땅으로 내려오는 것도 있습니다. 편서풍을 타고 도는 동안 확산되고 수증기에 달라붙어 비로 내려오게 됩니다. 화산재의 이동 경로를 알아보려면 화산이 위치한 곳의 상공(500hPa)에서 부는 편서풍을 살펴보는 것이 좋습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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대기 중의 기압 차이로 인해 바람이 불 때 기압이 높은 고기압 영역에서 기압이 낮은 저기압 영역으로 공기가 이동하며, 기압 차이가 커질수록 바람의 속도가 한층 강해지는 원리가 맞나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.바람이 불 때 공기입자를 움직이게 하는 근본적인 힘은 두 지점 사이의 기압차로 인해 발생하는 기압 경도력입니다. 이 기압경도력에 의해 공기 입자가 이동하기 시작하고 공기입자의 운동에 따라 전향력이 작용합니다. 마찰이 없다면 기압경도력과 전향력이 평형을 이루는 상태에서 바람이 붑니다. 바람의 세기는 1차적으로는 기압경도력에 의해 결정됩니다. 기압경도력은 두 지점 사이의 기압차가 클수록, 거리가 가까울수록 큽니다. 지형에서 경사면을 생각하시면 이해가 쉬울 겁니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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지진, 유발지진(인간활동으로 인한 지진)이 자연지진과 발생 패턴에서 어떻게 다르게 나타나나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.자연지진과 인공지진은 지진파 패턴에서 큰 차이를 보입니다. 자연지진은 S파의 진폭이 P파보다 크고 파형이 복잡합니다. 이에 비해 인공지진은 P파의 진폭이 매우 크고 파형도 단순합니다. 이것은 지진 발생 시 에너지가 방출되는 시간이 다르기 때문입니다. 자연지진은 지각 내에 축적되었던 에너지가 어느 정도 시간을 두고 방출되는 까닭에 중첩되거나 하는 등 복잡한 파형을 보이지만 인공지진은 일시적으로 방출되므로 상대적으로 파형이 단순합니다. 그리고 진원 깊이에서도 차이를 보입니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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과학자들은 지진파 분석만으로 어떻게 지구 내부 구조를 알아냈나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구 내부를 통과하는 지진파는 크게 종파인 P파와 횡파인 S파로 구분합니다. P파는 고체, 액체, 기체를 모두 통과하고, S파는 고체만 통과합니다. 그리고 두 파 모두 밀도가 클수록 전파속도가 빠릅니다. 어느 지점에서 지진이 발생했을 때 멀리 떨어진 여러 지점에서 관측되는 지진파를 뷴석하면 각 층의 밀도, 상태 등을 알아낼 수 있습니다. 진앙으로부터 지심각 103도 이상에서 S파가 관측되지 않고, P파는 103도~142도에서 관측되지 않는다는 사실로부터 지하 2900km에 액체로 된 핵이 있음을 알아내었습니다. 이후 110도에서 약한 P파가 관측되는 것을 통해 지하 5300km에는 고체로 된 내핵이 있음을 알아내었습니다.이보다 앞서 모호로비치치는 발칸반도에서 일어난 지진의 지진파가 멀리 있는 곳에서는 예상보다 빨리 도달하는 것을 통해 지각과 맨틀을 구분하였습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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지구의 운동과 계절의 변화에서 질문 있어요.
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.지구 자전축이 기울어진 채로 공전을 하면 공전하는 동안 각 지역에서 태양의 남중 고도가 달라집니다. 예를 들어 우리나라를 생각한다면 자전축의 북쪽이 태양의 반대편으로 기울어 있을 때는 겨울, 태양 쪽으로 기울어 있으면 여름이 됩니다. 겨울에는 태양이 적도보다 남쪽을 수직으로 비추고, 여름에는 적도보다 북쪽을 수직으로 비추기 때문에 계절에 따른 태양의 남중고도 차이가 발생합니다. 태양의 남중고도가 달라지면 지표면에 입사하는 태양 복사 에너지가 달라지고 이로 인해 기온의 차이가 발생하는 것입니다. 태양의 남중고도는 지구 자전축 기울기와 관계가 있는데, 북반구 중위도의 경우는 여름에는 이 각도를 더하고, 겨울에는 뺍니다. 우리나라의 중부지방(북위 37.5도)에서 태양의 남중고도는 하지 때는 90-37.5+23.5=76도, 동지 때는 90-37.5-23.5=29도입니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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대륙지각은 왜 해양지각보다 두껍지만 밀도는 더 낮은가요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.대륙지각은 화강암질, 해양지각은 현무암질로 이루어져 있습니다. 밀도는 각각 약 2.7과 3.0입니다. 이것은 각 지각을 이루는 마그마가 다르기 때문입니다. 대륙 지각을 이루는 구성 원소 중 가장 많은 원소는 규소(Si)와 알루미늄(Al)이지만 해양 지각은 규소(Si)와 마그네슘(Mg)입니다. 구성 원소의 원자량이 다르기 때문에 지각의 밀도가 달라집니다. 도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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동해안에 지진이 엄청나게 났을경우에
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.동해(일본의 서해안)에서 지진이 발생했을 경우 우리나라 동해안에 쓰나미가 도달하기까지는 약 90분이 걸립니다. 지진에 의해 발생하는 쓰나미는 파장이 매우 긴 천해파입니다. 천해파의 속도는 수심에 의해 결정됩니다. 동해의 평균 수심이 2km이므로 속도는 약 140m/s로 결정된 것입니다. 동해에서 발생한 쓰나미가 우리나라까지 오는 동안 높아질 수 있는 파고는 파장과 속도에 따라 달라집니다. 동해는 태평양이나 인도양 등 대양에 비해서는 매우 좁으며, 수심도 얕은 편이어서 해안에 도달할 때 파고는 아주 높지는 않을 것입니다. 1983년과 1993년에는 실제로 일본 서해안에서 발생한 지진에 의한 쓰나미가 동해안에 도달한 적이 있습니다. 이때 최대 파고는 2~3m였습니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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화산 폭발 시 방출되는 화산재와 이산화황이 성층권까지 올라가 태양빛을 차단하면, 지구로 들어오는 에너지가 줄어들어 장기적으로 평균 기온이 떨어지는 현상이 발생하나요?
안녕하세요. 이용준 전문가입니다.화산이 폭발하면 많은 양의 화산재와 가스가 대기로 방출됩니다. 이렇게 대기 중으로 올라간 화산재, 이산화황은 대기 중의 수증기와 결합하여 형성된 에어로졸은 지구로 입사하는 태양빛을 반사하는 역할을 합니다. 그 결과 지표에 도달하는 태양 복사 에너지는 감소합니다. 대규모 화산이 폭발한 경우 얼마의 시간이 경과한 후에는 기온이 내려가는 현상이 나타납니다. 그러나 시간이 지남에 따라 대기에서의 확산, 지상으로 낙하 등으로 그 양이 감소하여 원래의 상태를 회복합니다.도움이 되셨기를 바랍니다. 감사합니다.
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