지권의 형성
지구의 진화
진화 과정
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설명 |
표면온도 |
대기 성분 |
| 미행성체 충돌 병합 |
0.1R 정도 크기의 미행성체가 지속적으로 충돌 병합 → 크기 증가 |
증가 |
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| (충돌·병합 > 부피 증가) |
$\text{H}_2$, $\text{He}$ |
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| 마그마의 바다 형성 |
‘’에 의한 열에너지 + 방사성 원소의 붕괴열 |
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| → 표면 용융 |
증가 |
$\text{H}_2\text{O},\text{CO}_2$ |
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| 맨틀과 핵의 분리 |
온도 감소 → 물질 분화 → 층상구조 형성 |
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| 핵 : 금속 성분, 맨틀 : 규산염 성분 $(\text{SiO}_2)$ |
감소 |
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| (충돌·병합 < 부피 증가) |
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| 원시지각·원시바다 형성 |
표면온도 감소 → 원시지각 |
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| 내부에서 방출된 수증기 응결 → 해양 |
감소 |
$\text{H}_2\text{O},\text{CO}_2,\text{N}_2$$\text{H}_2,\text{CH}_4,\text{NH}_3$ |
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대기 변화

| 질소 | - 안정한 3중 결합 ⇒ 큰 변화 없음
- 원핵세포 생명체 증가 → 질소 원자가 생명체로 이동 → 약간 감소 |
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| CO$_2$ | - 초기 지구 시기에 마그마로부터 공급
- 해양으로 용해됨 → 현재 대부분 지권(석회암 등)에 존재 |
| 산소 | - 해양 광합성에 의해 폭발적으로 증가 |
지구 내부 에너지
지각열류량
- 지표 $1\mathrm{m^2}$ 당 1초 동안 지구 내부에서 지표로 방출되는 에너지
- $=\textnormal{열전도율}\cdot\textnormal{증온률}=K\cdot\frac{\Delta T}{\Delta H}\ (\operatorname{W/m^2})$
- $1\mathrm{HFU}=41.8\mathrm{mW/m^2}$

- 전 세계 89, 대륙 지각 71, 해양 지각 105
지구 생성·진화 과정에서의 열에너지
- 미행성체의 충돌 & 중력 수축에 의한 에너지 ⇒ 열에너지
- 층상구조 형성 과정에서 중력 위치에너지의 일부 ⇒ 열에너지
높은 지역
- 발산 경계, 열점 : 마그마 생성 / 맨틀 물질 상승
- 화산호, 호상열도 : 화산 활동 활발
- 신기 조산대 (안데스 산맥 등)
낮은 지역
방사성 원소의 붕괴에 의한 열에너지
- 방사성 원소의 붕괴에 의한 지각 열류량은 대륙 지각에서 높게 측정
$\because$ 대륙 지각을 구성하는 화강암의 방사성 동위원소 함량 > 해양 지각을 구성하는 현무암
지하 증온율
- 암석권-연약권 경계에서의 온도는
- 해양 지각 하부 → 1250$^\circ$C
- 대륙 지각 하부 → 1350$^\circ$C
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해양 암석권 |
대륙 암석권 |
| 두께 |
100km |
200km |
| 평균 지하 |
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| 증온율 |
12.5$^\circ$C/km |
6.75$^\circ$C/km |
-
지하 증온율이 큰 구간
- 지표면 부근 : 상부 맨틀과 연약권에서 대류로 전달된 열이 지표면 부근에서는 전도로 전달되기 때문
- 맨틀과 외핵 경계 : 구성 물질 및 상태의 차이로 인함

지진파와 지진기록 해석
- 진원 : 지진의 발생 지점 / 진앙 : 진원에서 연직 방향으로 지표면과 만나는 지점
지진파
실체파 : 매질 내부를 통과하는 파
- P파 : 진행 방향 == 매질 진동 방향 (압축파, 부피 변형), 모든 종류의 매질에서 전파, 5~8 km/s
- S파 : 진행 방향 $\perp$ 매질 진동 방향 (전단파, 전단 변형), 고체 매질에서만 전파, 3~4 km/s
표면파 : 매질의 표면에서 전달되는 파, 진폭 $\Uarr$
- Love 파 : 진행 방향에 대해 수평 횡방향으로 진동
- Rayleigh 파 : 진행 방향에 대해 수직 역회전 타원 모양으로 진동
속력

- $\small V_P=\sqrt{\dfrac{k+\frac{4}{3}\mu}{\rho}},\,V_S=\sqrt{\dfrac{\mu}{\rho}}$
- 깊이 증가, 밀도 증가, 공극 감소, 유체 → 고체 ⇒ 지진파 속도 증가
- 밀도가 커질 때는 $\Delta\rho<\Delta\mu$이므로 속도가 증가함
기록
- 지진계로 수평 성분과 수직 성분을 각각 측정한다.
지진파 주시곡선 : 진앙 ↔ 관측소 거리와 지진파 도달 시간의 관계 그래프


- 진원 거리 d, PS시 t ⇒ $\frac{d}{V_s}-\frac{d}{V_p}=t$

피해
규모: 지진에 의해 발생한 에너지의 총량 (절대척도), 진폭*10 = 규모+1
진도: 특정 지점에서 기록된 지진 (상대척도)
탄성파 연구 결과
지구 내부 구조
지구의 중력장
지구의 자기장
지권의 변동
판구조론의 정립 과정
변동대와 판구조론
플룸 구조와 열점
지권의 물질