지구과학 I: 판 구조·지구 역사·대기와 해양·별
지구과학 I은 지권의 변동, 지구의 역사, 대기와 해양, 별과 외계 행성을 다룬다. 공간적 사고와 시간 순서, 그래프 해석을 함께 요구한다.
판 구조론
판 경계는 발산형(해령), 수렴형(섭입대·충돌대), 보존형(변환 단층)으로 나뉜다. 해저 확장은 해령에서 생성된 새 해양 지각이 양쪽으로 이동하는 것이다. 수렴 경계에서는 화산과 지진이 활발하다.
지구의 역사
지층 누중의 법칙으로 상대 연령을 정하고, 절대 연령은 방사성 동위원소의 반감기로 구한다. 모체와 자체의 비를 이용해 경과 시간을 계산한다.
대기와 해양
고기압은 하강 기류로 맑고, 저기압은 상승 기류로 흐린다. 전향력은 북반구에서 운동 방향의 오른쪽으로 작용한다. 표층 해류는 무역풍과 편서풍의 영향을 받고, 심층 순환은 수온과 염분에 의한 밀도 차로 일어난다. 엘니뇨 때는 무역풍이 약해져 동태평양 수온이 상승한다.
별과 외계 행성
별의 분광형은 OBAFGKM 순이고 표면 온도가 높을수록 파란색이다. H-R도에서 주계열성, 거성, 백색 왜성의 위치를 구분한다. 외계 행성은 식현상이나 도플러 효과로 탐사한다.
예제
반감기가 5억 년인 방사성 동위원소에서 모체:자체 = 1:3이면 남은 모체가 처음의 1/4이므로 반감기가 2회, 즉 10억 년이 지났다.
함정
수렴 경계에서 항상 마그마가 생성된다고 단정하는 것, 전향력의 방향을 반대로 적용하는 것, 엘니뇨와 라니냐의 기압 패턴을 바꾸는 것, H-R도에서 광도를 온도만으로 결정하는 것이 잦은 실수다.