지구의 내부구조-지진파를 이용한 내부구조 조사,지구의 구조와 조성,지구 내부의 열,지구 자기장

소개글

지구의 내부구조-지진파를 이용한 내부구조 조사,지구의 구조와 조성,지구 내부의 열,지구 자기장에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. Exploring the Interior with Seismic Waves (지진파를 이용한 내부구조 조사)

Ⅱ. The Structure and Composition of the Earth
(지구의 구조와 조성)

Ⅲ. The Interior Heat of the Earth
(지구 내부의 열)

Ⅳ. Earth\'s Magnetic Field
(지구 자기장)

본문내용

에서 3억 년 전에 태어난 화산을 설명한다. 용암이 결정화될 때 암석의 자성은 자기장으로부터 평행의 방향을 가진다.
1억 5천만년 후에 이 행성은 그 화산이 30°의 한 위도에서 놓이는 것처럼 변해왔다. 최근 폭발로 인한 자성은 1억 4천만 년 전에 만들어진 암석의 자성과 차이가 있다.
현재, 이 화산은 적도 가까이에 놓여있다. 그러나 이른 단계에 만들어진 화산 암석의 자성의 변화는 우리에게 어떻게 시간동안 화산이 움직였는지 말해준다.
5. 퇴적암의 자기
옆의 그림은 호수 바닥에서 퇴전된 자기적 광물을 보여준다. 나침반 바늘은 자기장의 변경을 보여준다. 그들이 계속 부유물 속에 있을 때, 자기적 광물은 그들 스스로 지구의 자기장 뒤에 방향을 갖는다. 그러므로 퇴적암 또한 그들이 퇴적된 그 시간에서 지구의 자기장에 대한 정보를 줄 것이다.
6. 퀴리 온도
지구 지표에서 가장 많은 보편적 자기장 광물은 자철광이다. 안에 자철광의 작은 직사각형은 광물의 자성은 변한다는 것을 보여준다. 나침반 바늘은 자기장의 변화를 보여준다. 높은 온도에서 자철광 결정의 자성은 자기장의 뒤쪽에 자리하고 있다.
자철광 결정이 580℃이하의 온도로 내려갈 때, 광물 속의 자성은 얼음 속에 갇힌다. - 광물의 자성은 더 이상 자기장 주위 뒤에 위치하지 못한다. 광물이 자성에 대해서 얼음에 갇혔을 때를 온도를 광물의 퀴리온도라고 부른다. 그러므로 자철광의 퀴리온도는 약 580℃이다.
만일 자철광 결정이 한 번 더 580℃가 넘는 온도로 열을 받게 된다면, 얼어버린 자성은 녹는다. 한 번 더 광물의 자성은 자기장의 뒤에 위치하게 된다.
7. 자기 반전
60이 시작되면, 석기시대 모닥불 주변의 암석의 자성을 측정할 때 고고학의 젊은 학생 많은 흥미로운 발견을 해낸다. 암석의 대부분은 같은 자기적 변화를 보여준다. 대부분의 암석의 자성은 오늘날 자기장의 반대 방향을 가리킨다. (큰 나침반 바늘)
석기시대 사람들이 그들의 모닥불을 만들 때, 지구의 자기장은 오늘날의 반대 방향으로 위치하고 있었다. 남극은 북극에 가까웠고 북극이 남극에 가까웠다. 석기시대 사람들이 모닥불을 지필 때, 암석의 자성은 무작위로 배열되어 있었다.
그 후 모닥불을 지핀다. 돌의 온도는 급격히 증가하여 그 암석의 광물의 퀴리 온도를 넘는다. 이것의 결과는 암석의 자성은 자기장의 뒤에 위치하게 된다.
후에 자기장이 거꾸로 되었을 때, 암석이 그 광물의 퀴리 온도 이하까지 내려간다. 자성은 얼게 되고, 바뀐 자기장은 더 이상 변화되지 않는다.
위 그림에서 화산은 1000년 동안 정기적으로 결정을 가진 용암을 분출하였다. 현재와 그 때 모든 자기장이 반대가 되었다. (왼쪽 위의 나침반 바늘과 지구를 보라) 각 용암의 흐름은 계층의 시간에 존재하는 지구자기장의 방향에서 자기장을 가지게 된다. 이 방법으로 용암 흐름의 결과는 지구자기장의 반전의 기록을 유지한다.
위의 그림은 350만년 동안의 지구자기장의 변화를 보여준다. 오렌지 장은 일반 자기적 극성의 시대를 나타낸다. 즉, 자기장은 현재 자기장과 같은 변화의 방향에 놓이게 된다. 파란 방은 반대 극성의 시대를 나타낸다. 다른 시대가 더 작은 기간을 가지는 반면에 자극 상수의 시대의 몇몇은 50만년 넘게 지속된다.
▶지구 자기장 생성 원인 : 지구 자기의 근원에 관해서 오랫동안 여러 사람들이 생각해 왔다. 과거 한때는 지구 자기장이 지구 중심부의 막대자석이나 맨틀 혹은 지각 내의 자성물질에 의해 생기는 것이라는 가설이 제기되기도 하였으나 곧 부정되었다. 그 이유는, 맨틀과 핵의 온도는 수천 ℃로서, 자성물질의 퀴리 온도(자철석 580℃, 철 780℃)보다 높으며, 평균 30㎞ 두께의 지각이 모두 현무암으로 되어있다고 가정하여도 이로부터 생기는 자기장은 현재의 지구자기 세기의 2～3 %밖에 되지 않기 때문이다.
지구 자기장의 근원을 설명하려면 지구 자기의 영년변화와 지질시대 동안 여러 번 일어난 지구 자기장의 역전을 설명할 수 있어야 한다. 지각이나 맨틀은 고체이므로 짧은 시간 동안에 일어나는 영년변화나 지구 자기의 역전을 일으킬 수는 없다. 반면에, 금속성 유체로 된 외핵은 유동할 수 있으므로 영년변화나 지구 자기의 역전을 일으킬 수 있을 것이다. 물론, 외핵은 온도가 높으므로 그 자체는 자성을 가지지 않는다. 그러나 유체상태의 금속성 외핵에서는 대류가 일어나고 있을 것이며, 대류에 의한 외핵물질의 흐름은 지구자전의 영향으로 대략 적도에 평행한 흐름으로 변할 것이다. 금속성 외핵에는 수많은 자유전자들이 있으므로, 적도에 평행한 외핵물질의 흐름으로 이에 수직방향으로 자기장이 형성될 수 있을 것이다.
▶다이나모 이론(dynamo theory : 지구발전기설) : 다이나모 모델은 금속 원판이 축 주위를 회전하고 있다. 축 방향으로 약한 자기력선이 흐를 때, 금속 원판이 회전하면 유도 전류가 발생하여 전류의 회로가 형성되고, 이 전류에 의하여 다시 자기장이 형성되게 된다.
지구의 경우 최초의 약한 자기장은 외계의 천체에 의한 자기장을 생각할 수 있으며, 금속 원판의 회전은 외핵의 열대류에 의한 운동으로 생각할 수 있다. 원판 다이나모를 실험실에서 실현하기 위해서는 원판이 100만회/s 이상의 속도를 회전해야 하므로 불가능하나, 원판이 지구만큼 크면 회전 속도가 느려도 가능할 것으로 알려져 있다. 이 이론을 적용하면 영년변화나 지구 자기의 역전 등의 설명이 가능하다.
▷ 참고
http://www.ig.uit.no/geolearning
대학지구과학 - 형설출판사
http://my.dreamwiz.com/sunghundai/ms/chapter1/chapter1_title.htm
http://imja.hs.kr/board/read.cgi?board=pds4&y_number=101&nnew=2
지구에서 가장 깊은 구멍은 무엇일까? 그 구멍의 깊이는?
http://www.kmaneis.go.kr/depth03/depth03_2.htm 각 지진파의 특성
http://my.dreamwiz.com/sunghundai/ms/chapter1/chapter1_frame2.htm 각지진파의 특성

키워드

지구의 내부구조,   지구의 내부,   지진파,   지구의 구조와 조성,   지구자기장