02. 지권을 이루는 층

1. 지구의 구조

1. 지구의 구조 2) 지권을 이루는 층 

이번 단원은 앞에서 배운 여러 가지 권역들 중에서 지권을 이루는 층에 대해서 배우게 됩니다. 지권은 땅이지만 땅은 우리가 알고 있는 땅과 아래 숨겨져 있는 땅이 있다고 했죠? 그래서 그 두 가지를 모두 배우게 될 것인데요. 숨겨져 있는 땅을 우리는 어떻게 알 수 있었을까요? 그래서 그 방법부터 배우고 그다음 알게 된 여러 가지 땅의 층들을 배우게 됩니다. 소단원 학습목표를 짚고 갈게요 

학습목표 

1. 지구 내부를 알아내는 방법을 설명할 수 있다. 

2. 지권을 구성하는 각 층의 명칭과 상태를 설명할 수 있다.  

그럼 이 부분과 연관되는 초등학교 내용은 어떤 부분일까 하고 쌤이 찾아보니 아주 직접적으로 내용을 배운 것보다는 약간 연계된 내용들이 있더라고요. 우선 4학년 1학기에 우리는 '지층과 화석'이라는 단원을 배웠는데 그때 나오는 지층의 개념이 오랜 세월 동안 자갈, 모래, 진흙 등이 층층이 쌓여 단단히 굳어진 것을 얘기했어요. 땅 아래에는 이런 방식으로 만들어진 것이 아니지만 영역에 따라 층이 구분되어 있다는 점이 연결될 수 있겠어요.  

 이 정도밖에 없다고 하니 약간 긴장되겠지만 처음 배우는 것에는 또 약간 기대감이 들지 않나요? 눈으로 안 보이는 지구 안쪽을 어떻게 알아내는지부터 파헤쳐봅시다. 아주 옛날 사람들도 땅 밑이 궁금했기 때문에 고전적인 방법으로 땅을 파보기도 하고 가끔 지진이나 화산이 터지면 아래에서 올라오는 물질들을 보면서 땅 밑을 연구하기도 했답니다.  

 하지만 이제는 그런 방법에만 의존할 수는 없겠지요? 하지만 우리가 땅을 파는 것은 정말 쉽지 않아요. 실제로 이렇게 과학이 발달하고 도구가 발달했지만 아직까지도 우리는 땅 밑으로 13km 정도밖에 파지 못했답니다. 점점 아래로 갈수록 딱딱한 부분이 있기도 하고 그 아래로 뚫고 내려갈 장비를 계속 길게 만들 수도 없기 때문이죠. 아주 오래전 영화긴 하지만 '코어'라는 영화에 보면 최첨단 장비를 만들어서 지구의 안쪽으로 엄청나게 깊게 들어가는 장면이 나오고 쌤이 어릴 적 그 영화를 보면서 저렇게 하면 된다고 철석같이 믿었는데요. 쌤이 많이 큰 지금도 그건 불가능하답니다. 영화니까 가능한 일이었던 것이죠. 

 그렇다면 우리는 도대체 어떻게 땅 밑의 세계를 연구할 수 있을까요? 우리가 가끔 열 수 없는 어떤 통에 무엇이 들었는지 생각할 때 어떤 방법을 쓸까요? 아마 100명 중의 90명은 흔들어보는 행위를 하게 될 거예요. 흔들어서 어떤 소리가 나는지 흔들며 느껴지는 무게를 가지고 유추해 볼 수 있지요. 지구 내부를 연구하는 방법도 비슷한 방법을 사용합니다. 우리가 지구보다 커서 지구를 흔들어 볼순 없지만 지구 안으로 충격을 줘서 그 충격이 어떻게 전해지는지를 가지고 연구하는 거에요.  

그 충격파의 이름을 우리는 지진파라고 합니다. 왠지 지진파라고 하면 지진은 위험한 것이다는 생각 때문에 부정적으로 느껴질 수도 있는데요. 이 지진파가 없었다면 우리는 땅 아래의 모습을 전혀 상상해 볼 수 없었을 테니 유용한 부분이 있답니다. 지진파를 일부러 발생시켜서 땅을 어떻게 통과하여 도착하는지 여러 지점을 통해서 알아보고 그 결과를 판독해서 지구 내부를 알게 되는데요. 더 자세한 방법이나 지진파의 특징은 고등학교에 가서 배우게 될 예정이니 걱정금지! 우리는 지금은 알아낸 결과만 알면 됩니다.  

지진파를 통해서 알아낸 지구 내부는 쌤은 보통 반숙으로 삶은 계란으로 비유하는데요. 완벽하진 않지만 비슷한 구조라고 생각하면 쉬워요. 삶은 계란처럼 지구도 얇은 껍질이 있고 그 아래 두꺼운 부분인 맨틀이라는 부분이 계란의 하얀 부분, 핵이라는 깊숙한 곳에 존재하는 부분이 반숙된 노른자 부위라고 봅니다. 정확하게 말하면 핵은 외핵과 내핵이 나눠져 있는데 반숙된 것처럼 녹아있는 액체의 외핵과 아주 단단한 지구의 씨앗 같은 내핵이 있어요. (물론 계란에는 씨앗이 없기에 비슷한 구조라고 설명했죠?)   

머리로 지구의 안쪽 부분이 그려졌다면 세부적인 특징을 다음 표로 정리해 볼 수 있어요. 줄글로 되어있는 부분을 표로 정리하면 여러분이 공부할 때도 머리에 정리하기가 훨씬 쉬워질 거예요. 가장 좋은 방법은 교과서 내용을 스스로 표로 정리해 보고 선생님이 쓴 표와 비교해 보는 것이에요.

어떤가요? 문제집의 요약본에 보면 이런 표를 본 적 있죠? 만약 써본 친구라면 이 표를 만드는 게 별로 어렵지 않다는 걸 느꼈을 거예요. 한번 내가 요약해 보는 것은 이해를 돕는 아주 좋은 방법입니다. 과학은 이렇게 표로 정리되는 부분들이 꽤 많기 때문에 표로 정리하는 법을 익숙하게 하면 훨씬 유용할 거예요. 

다음 페이지에 탐구활동이 있는데 중학교 1학년이 아닌 2, 3학년이라면 수행평가로 선택될 만한 탐구주제인 것 같아서 이 부분에서 무엇을 할 수 있어야 하는지 짚고 다음 단원으로 넘어 가려고 합니다. 탐구주제는 교과서마다 다를 수 있기 때문에 주제에서 어떤 점을 준비해야 하는지 쌤의 관점을 보면 좋겠습니다.  

탐구주제는 '지구내부 모형만들기'입니다. 여기서 학생들에게 선생님들이 가장 갖추었으면 좋겠다고 생각하는 능력은 '비례식을 사용해서 실제 두께를 모형의 두께로 계산하는 능력'입니다. 비례식이라는 부분은 우리가 초등학교 때 이미 배웠던 내용이기 때문에 알고 있을 텐데요. 하지만 잠시 잊어버린 친구들을 위해 설명하자면 두께를 계산하는 법은 실제 지구의 전체 두께 : 내가 만드는 모형의 전체 두께 = 내가 나타내려는 부분의 실제 두께 : 내가 만들려는 부분의 두께가 됩니다. 수학적으로 서주자면 지구전체의 모형의 두께를 10cm로 두고 우리가 살고 있는 지각의 두께를 나타낸다면  6400km : 10cm = 35km : Xcm라는 비례식을 세울 수 있겠죠. 이렇게 내부 층의 두께가 다 계산이 되었다면 이후에는 여러분의 창의성과 예술적 감각을 발휘해서 모형을 만들어 내면 됩니다.