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(2) 급격한 기후 변화는 정말 일어날까 - 박미용
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<보기>
보고, 그린란드, 시추, 유공층, 퇴적층, 빙하 코어, 툰드라 지대, 빙붕, 지구 온난화,
· ( ) : 남극 대륙과 이어져 바다에 떠 있는 거대한 얼음 덩어리
· ( ) : 화석(化石) 연료 소비 증가에 따라 대기 중에 이산화탄소·메탄가스·프레온(Freon) 가스 등 온실 효과를 증대시키는 기체가 증가함에 따라 지구의 평균 기온이 올라가는 현상.
· ( ) : 빙하에 구멍을 뚫어 추출한 얼음 조각
· ( ) : 지하자원의 탐사, 지층의 구조나 상태 등을 조사하기 위해 땅속 깊이 구멍을 파는 일. 보링.
· ( ): 퇴적 작용으로 이루어진 지층.
· ( ) : ① 귀중한 물건을 간수해 두는 창고, ② 귀중한 것이 많이 나거나 간직되어 있는 곳을 비유하는 말.
· ( ) : 북아메리카 북동부 대서양과 북극해 사이에 있는 세계 최대의 섬.
· ( ) : 나무의 생장이 저온과 짧은 생장계절에 영향을 받아 자라지 못하는 식생 형태이다. 사미(sami)어 ‘tundar’에서 온 러시아어 ‘tundra’에서 유래했다는 설명과 핀란드어 ‘tunturi’에서 왔다는 설명이 공존한다. 두 어원 모두 ‘나무가 없는 언덕’이라는 뜻이다.
· ( ): 유공류(有孔類)에 속하는 원생(原生)동물의 총칭. 석회질 또는 규산질의 껍데기가 있고, 껍데기에 있는 작은 구멍에서 실 모양의 발을 내밀어 먹이를 얻음. 단세포 동물로 바다에 삶.
◈ 교과서 지문 꼼꼼 학습 ◈
❶ 급격한 기후 변화를 다룬 영화 「투모로우」
1. 영화에 등장하는 기상학자 홀 박사는 전 지구적인 해수 순환이 멈추는 근본적인 원인이 지구 온난화라고 주장했다. ( ○, × )
2. 골프공만 한 크기의 우박, 거대한 토네이도와 해일 등, 급작스러운 기상 이변 현상을 바탕으로, 앞으로 6주 후에 지구가 빙하기에 접어든다는 것을 확신했다. ( ○, × )
3. 홀박사가 미국 중부 이남에 있는 사람들을 멕시코 국경 아래 남쪽으로 대피시키라고 한 까닭은 위도의 차이에 따른 기온 차이 때문일 것이다. ( ○, × )
4. 이 글의 도입부에서는 허구적인 영화의 줄거리를 소개하여 독자의 □□과 □□를 유발하고 있다.
5. 영화 ‘투모로우’는 다음과 같은 과학적 연구 결과를 바탕으로 한 것이다.
☞ 지구 □□□ 진행 → 전 지구적인 □□□□의 멈춤 → □□ 변화 발생 → 인류의 심각한 타격
❷ 갑자기 찾아오는 급격한 기후 변화
6. 지문을 바탕으로 아래 도표를 채워 넣으세요.
시대의 흐름
1990년 이전
1990년대 중반
1990년대 후반
과학자들의 연구 결과
내용 정리
· 과학자들이 가지고 있던 기존의 통념과 새롭게 깨닫게 된 사실:
· 과학자들은 ‘빙하코어와 해저 퇴적층’과 같은 구체적 자료에 대한 관찰을 바탕으로 (귀납적 연구, 연역적 연구)를 수행하여, 기존의 통념을 반박할 수 있는 □□ 사례를 발견하여 새로운 과학적 가설을 정립해 냈다. 이처럼 과학적 가설은 (영구불변, 가변) 한다는 것을 알 수 있다.
7. 과학자들은 ‘드리아스기(Younger Dryas Stage)’를 통해, 지구의 급격한 기후 변화가 인간의 두 세대 정도인 100~200년 만에, 심지어 50년 이하의 짧은 기간에도 일어날 수 있다는 것을 알아냈다. ( ○, × )
❸ 전 지구적 해수 순환과 기후 변화
8. 글 도입부에서부터 과학적 현상에 대한 호기심을 유발하는 질문을 제기함으로써, 독자의 과학적 흥미와 관심을 환기하고 있다. ( ○, × )
9. 지구의 기후는 지구 표면의 71퍼센트를 차지하는 대기가 바다보다 더 많은 역할을 한다. ( ○, × )
10. 바닷물은 육지의 땅이나 물에 비해 ‘비열’이 크기 때문에 온도 변화가 느리며 계절에 따른 온도 차이도 작은 편이다. 따라서 바다가 인접해 있는 부산 지역은 기후 변화의 영향을 타지역에 비해 덜 받으므로 살기에 쾌적하다.
(Tip) 비열이란: 물질 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 드는 열량과 물 1g의 온도를 1℃ 올리는 데 드는 열량과의 비
11. 바닷물은 겨울에 흡열 반응을 통해 에너지를 흡수하고, 여름에는 발열 반응을 통해 에너지를 방출함으로써, 천영 온풍기나 에어컨의 역할을 담당한다. ( ○, × )
12. 바다는 전 지구적인 해수 순환을 통해서 세계의 기후를 조절한다. 즉 뜨거운 □□□□의 바닷물이 □□□으로 이동하고, 차가운 □□□의 바닷물이 □□□□으로 이동하여 □□지방과 □지방 사이의 열교환이 이루어진다.
13. 세계 최대의 강은 바다가 아니라 육지에 있는 셈이다. ( ○, × )
가설
· 극지방에 갑자기 염분이 없는 물(담수)이 다량으로 들어온다면 해수의 순환이 멈추고, 이에 따라 급격한 기후 변화가 일어날 것이다.
원리
증거
14. 과학자들이 지구적 해수 순환의 속도 변화에 대해서 확신지 못하는 이유를 두 가지 쓰세요.
①
②
15. 이 글의 마지막 부분에서는 글의 신뢰성(신빙성)과 설득력을 높이기 위해 어떠한 설명 전략을 사용하고 있나요?
16. 필자가 이 글을 쓴 궁극적인 의도(목적)은 무엇일까요?
<배경지식 확장하기>, 과제 포함
지구 온난화 현상
온난화 현상 자체는 과거에도 있었으나, 여기서는 주로 19세기 후반부터 관측되고 있는 온난화를 가리킨다. 이러한 현대 온난화의 원인은 온실가스의 증가에 있다고 보는 견해가 지배적이다. 산업 발달에 따라 석유와 석탄 같은 화석연료를 사용하고 농업 발전을 통해 숲이 파괴되면서 온실효과의 영향이 커졌다고 본다. 현재 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)에서 인정한 견해는 19세기 후반 이후 지구의 연평균기온이 0.6℃ 정도 상승했다는 것이며, 20세기 전반까지는 자연 활동이 온난화를 유발했지만 20세기 후반부터는 인류의 활동이 온난화를 유발했다는 것이다.
온난화 현상의 경과
온난화는 1972년 로마클럽 보고서에서 처음 공식적으로 지적되었다. 이후 1985년 세계기상기구(WMO)와 국제연합환경계획(UNEP)이 이산화탄소가 온난화의 주범임을 공식으로 선언하였다. 1988년에는 IPCC가 구성되어 기후 변화에 관한 조사와 연구를 행하고 있다. 1988년 미국항공우주국(NASA)에서 미국 의회에 지구온난화에 대한 발언을 한 것을 계기로 일반인에게도 널리 알려지게 되었다. 지구의 연평균기온은 원래 400년에서 500년 정도를 주기로 약 1.5℃의 범위에서 계속 변화한다. 15세기에서 19세기까지는 비교적 기온이 낮은 시기였으며 20세기에 들어와서는 기온이 오르고 있어서, 어떤 면에서는 기온 상승이 자연스러운 현상일 수도 있다. 하지만 대기 중의 이산화탄소 양은 1800년대에는 280ppm이었으나 1958년에는 315ppm, 2000년에는 367ppm으로 계속 증가하고 있으며 다른 온실기체도 증가하고 있다.
온난화 현상의 원인
온난화의 원인은 아직까지 명확하게 규명되지 않았으나, 온실효과를 일으키는 온실기체가 유력한 원인으로 꼽힌다. 온실기체로는 이산화탄소가 가장 대표적이며 인류의 산업화와 함께 그 양은 계속 증가하고 있다. 이외에도 메탄, 수증기가 대표적인 온실기체다. 특히 현대에 사용하기 시작한 프레온가스는 한 분자당 온실효과를 가장 크게 일으킨다. 또한 인류가 숲을 파괴하거나 환경오염 때문에 산호초가 줄어드는 것에 의해서 온난화 현상이 심해진다는 가설도 있다. 나무나 산호가 줄어듦으로써 공기 중에 있는 이산화탄소를 자연계가 흡수하지 못해서 이산화탄소의 양이 계속 증가한다는 것이다. 이러한 가설 이외에도 태양 방사선이 온도 상승에 영향을 준다거나, 오존층이 감소하는 것이 영향을 준다거나 하는 가설이 있지만 온실효과 이외에는 뚜렷한 과학적 합의점이 존재하지 않는 상태이다.
온난화 현상의 결과
지구의 연평균기온이 계속 올라감으로써 땅이나 바다에 들어 있는 각종 기체가 대기 중에 더욱 많이 흘러나올 것으로 예측된다. 이러한 피드백 효과는 온난화를 더욱 빠르게 진행시킬 것이다. 온난화에 의해 대기 중의 수증기량이 증가하면서 평균강수량이 증가할 것이고 이는 홍수나 가뭄으로 이어질 수 있다. 가장 큰 문제는 해수면이 상승하는 것으로, 기온 상승에 따라 빙하가 녹으면서 이 현상이 일어날 것으로 예측된다. 2000년 7월 NASA는 지구온난화로 그린란드의 빙하가 녹아내려 지난 100년 동안 해수면이 약 23cm 상승하였다고 발표하였다. 그린란드의 빙하 두께는 매년 2m씩 얇아지고 있으며 이 때문에 1년에 500억 톤 이상의 물이 바다로 흘러 해수면이 0.13mm씩 상승하고 있다는 것이다. 이러한 해수면 상승은 섬이나 해안에 사는 사람들의 생활에 영향을 미칠 것이며 특히 해안에 가까운 도시에는 대단히 큰 문제를 일으킬 수 있다. 또한 북극곰이나 펭귄을 비롯한 여러 동물이나 식물들이 멸종위기에 처해있다. 우리나라의 경우 겨울이 사라지고 사막이 생길 수 있으며 태풍과 가뭄 등 자연재해의 강도가 증가할 것으로 예상되고 있다.
지구 온난화의 해결방안
가장 근본적인 해결방법은 온실가스의 배출량을 줄이는 것이다. 온실가스의 배출량을 줄이기 위한 방법으로는 에너지 절약, 폐기물 재활용, 환경친화적 상품 사용, 신에너지 개발 등을 생각해 볼 수 있다. 한편, 국제 사회는 지구 온난화에 따른 기후 변화에 대응하기 위해 1992년 6월 유엔환경개발회의(UNCED)에서 기후변화협약(UNFCCC)을 채택하였고 1997년 12월 교토의정서를 채택하여 2005년 2월에 발효시키는 등 온실가스 배출량을 줄이고 기후변화에 대처하기 위해 많은 노력을 하고 있다.
출처: [네이버 지식백과]지구온난화 [global warming, 地球溫暖化] (두산백과)
해수의 심층순환
약층 아래의 심층에 존재하는 해수의 수평적 수직적인 흐름으로 심층해류라고도 한다. 또한 심층순환은 밀도 차에 의해 구동되는데, 밀도는 수온과 염분의 영향을 크게 받기 때문에 열염순환(熱鹽循環, thermohalinecirculation)이라고도 불린다. 주로 극지방에서 해빙이 생길 때 염분이 배제되기 때문에 밀도가 큰 해수가 생성된다. 이 고밀도 해수는 바닥 또는 더 큰 밀도의 해수를 만날 때까지 가라앉은 후에 다른 곳으로 흐른다. 심층류의 전형적인 흐름은 일 년에 수십 km를 흘러갈 정도로 매우 느리다. 세계 대양에서 심층수가 형성되는 해역은 북대서양의 그린란드 남쪽 이르밍거 해와 래브라도 해, 남극의 웨델 해 및 지중해 등 4개의 해양이다. 그중에서도 밀도가 가장 큰 해수는 겨울 동안 남극(주로 웨델 해)의 대륙붕 아래에서 형성된 남극저층수(AntarcticBottomWater)이다. 남극저층수는 바닥으로 가라 앉아 대양의 바닥을 따라 저위도로 흐른다. 반면에 대양에서 심층수가 가장 많이 형성되는 해역은 그린란드 남부 해역이다. 이곳에서 생성되는 수괴를 북대서양 심층수(NorthAtlanticDeepWater)라고 부른다. 이 심층수는 아주 많이 만들어져서 대서양의 심층 대부분을 채울 수 있다. 북대서양 심층수는 남하하여 적도를 지나 남극 부근까지 도달하고, 남극순환류와 혼합하여 심층의 보통수(Commonwater)가 된다. 이 혼합은 태평양의 오스트레일리아와 뉴질랜드 주위의 남극순환류에 의해 이루어지며, 그 혼합수가 태평양과 대서양 심층수의 대부분을 채운다. 심층수는 천천히 남북방향으로 이동하면서 서서히 표층을 향해 올라오고, 표층의 대순환에 의해 동서방향으로 혼합하면서 극을 향해 이동해 간다. 이 해수는 다시 심층으로 가라 않으면서 약 1000년 정도의 긴 시간에 걸쳐 세계의 해양을 순환하는 것으로 추정된다. 또한 심층순환은 대양의 열을 적도지역으로부터 극지방으로 수송하므로 그 강도의 변화가 지구의 기후 변동에 큰 역할을 담당하고 있다. 심층순환의 이러한 양상은 전 지구의 열에 대한 컨베이어 벨트와도 같다고 할 수 있다.
고위도에서 해수면의 냉각으로 형성된 심층순환과 표층순환의 고전적 모델 그림표층에서는 저위도에서 가열된 에너지를 북쪽으로 이동시키고, 심층에서는 고위도에서 침강한 차가운 물을 저위도로 이동시키고 있다.
출처: [네이버 지식백과]심층순환 [深層循環, deep circulation] (지구과학사전, 2009. 8. 30., 북스힐)
※ 위 두 개의 글과 교과서 30쪽 4번 지문을 읽고, 지구 온난화의 근본적 원인이 어디에 있는지를 생각해 보고, 이 문제를 해결할 수 있는 방안을 생각해 보세요. (각자 의견을 정리해서 카페 과제 게시판에 올립니다. 분량은 제한 없습니다.)
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