3 - 1 과학 [ 기권의 층상 구조와 특징 ]

1. 기권의 층상 구조

1) 기권 

지구를 둘러싸고 있는 대기를 기권이라고 한다.

 - 분포 : 지표면으로부터 약 1000km 높이까지 분포한다.

 - 성분 : 질소와 산소가 대부분 차지, 아르곤, 이상화 탄소 등이 조금 포함되어 있음.

   질소 - 지구 대기의 가장 많은 부피를 차지하는 성분으로 식품 부패 및 파손 방지, 냉각제, 질소 비료 등에 이용.

   산소 - 지구 대기 중 두 번째로 많은 기체. 동물과 식물의 호흡에 이용

   이산화 탄소 - 식물의 광합성, 탄산음료, 소화기 제조 등에 이용

 

2) 기권의 층상 구조

높이에 따른 기온 분포를 기준으로 대류권, 성층권, 증간권, 열권의 4개 층으로 구분

-> 이들 사이의 경계면을 각각 대류권 계면, 성층권 계면, 증간권 계면이라고 한다.

 

2. 복사 평형

1) 복사 에너지

물질의 도움을 받지 않고 직접 전달되는 에너지 -> 모든 물체는 복사 에너지를 방출한다.

 - 태양 복사 에너지 : 태양이 우주 공간으로 방출하는 복사 에너지

 - 지구 복사 에너지 : 지구가 우주 공간으로 방출하는 복사 에너지

 

2) 복사 평형

물체가 흡수하는 복사 에너지의 양과 방출하는 복사 에너지의 양이 같은 상태

-> 물체가 복사 평형을 이루면 온도는 일정하게 유지된다.

 

3) 지구의 복사 평형

 - 지구는 흡수한 태양 복사 에너지의 양과 같은 양의 지구 복사 에너지를 우주 공간으로 방출하여 복사 평형을 이루고 있음.

태양 복사 에너지 : 지구 태양 복사 에너지는 입사량 중 30%는 반사. 70%(대기20%, 지표면 50%) 는 흡수

지구 복사 에너지 : 지구가 흡수한 70%만큼 에너지를 우주로 방출한다.

 - 지구는 태양으로부터 끊임없이 에너지를 받고 있지만, 복사 평형을 이루고 있으므로 지구의 평균 온도는 유지된다.

 

3. 지구 온난화

1) 온실효과

대기가 우주 공간으로 방출되는 지구 복사 에너지를 대부분 흡수하고, 그 중 일부를 지표면으로 다시 방출하여 지구의 평균 기온을 높이는 현상이다.

 - 온실 기체 : 온실 효과를 일으키는 기체 (ex. 수증기, 이산화 탄소, 메테인 등)

 - 지구는 온실 효과 때문에 대기가 없을 때보다 높은 온도에서 복사 평형을 이룬다.

( 대기가 없을 때 : 지구가 흡수한 태양 복사 에너지를 우주로 방출 ) 

( 대기가 있을 떄 : 대기가 흡수한 지구 복사 에너지의 일부를 다시 방출해 온도를 높임 )

 

2) 지구 온난화

지구의 평균 기온이 지속적으로 상승하는 현상ㄹ

 - 원인 : 인류의 산업 활동으로 인해 대기 중으로 배출되는 온실 기체의 양이 증가하였기 때문

 - 영향 : 빙하의 융해와 해수의 부피 팽창으로 해수면이 상승, 폭설이나 홍수 등의 기상 이변이 자주 발생하며 생태계가 교란된다.

 - 대책 : 온실 기체 배출량 줄이기. 산림 보존 등 국제적 노력 필요