[지구과학Ⅱ]

1	①	2	④	3	③	4	①	5	③
6	③	7	④	8	①	9	⑤	10	④
11	①	12	⑤	13	④	14	②	15	②
16	⑤	17	②	18	④	19	①	20	⑤

1. [출제의도] 광물의 모스 굳기와 절대 굳기 이해하기

[해설] 굳기는 광물의 물리적 성질로서 절대 굳기와 상대 굳기로 나뉜다. 절대 굳기는 일정한 하중으로 다이아몬드 추를 연마면에 올려 놓았을 때 생기는 자국의 크기로 결정한다. 모스 굳기는 10 가지 광물을 서로 긁어 보아 10등급까지 매긴 광물의 상대적인 굳기이므로 황옥이 8, 형석이 4이지만 황옥이 2배 더 단단한 것은 아니다. 석영은 모스 굳기가 7로 정장석인 6보다 크므로 정장석이 긁힌다. 모스 굳기와 절대 굳기는 비례하며, 금강석은 모스 굳기와 절대 굳기가 가장 크다.

2. [출제의도]지각 구성 암석, 광물, 원소 알기

[해설](가) 암석의 부피비에서 변성암의 모암은 퇴적암과 화성암이므로 변성암의 부피비는 별도로 표시하지 않았다. 지각에는 화성암이 가장 많으며, 지각을 구성하는 광물은 사장석이 가장 많다. 지각 구성 원소는 가벼운 원소인 산소와 규소가 가장 많으며, 지각을 구성하는 대부분의 광물은 산소와 규소를 포함하는 규산염 광물이 가장 많다. 사장석, 석영과 같은 밝은색 광물이 각섬석, 휘석 같은 어두운색 광물보다 많다.

3. [출제의도] 위도에 따른 편각의 변화 이해하기

[해설]편각이란 지리상의 북극(진북)에 대하여 나침반의 자침이 가리키는 자북이 이루는 각으로 A 지점의 편각이 10°W 이므로 북극성의 방향에 대하여 서쪽으로 10°돌아간다. B 는 A 보다 진북에 더 가까우므로 10°W 보다 더 큰 20°W 정도 될 것이다.

4. [출제의도] 지진파 이용한 지구 내부 구조 이해하기

[해설] 지구 내부로 전파되는 지진파는 P파와 S파이다. P파는 진앙으로부터의 각거리가 103°～ 142°인 곳(암영대)에서는 지진파의 반사 및 굴절에 의하여 도달하지 않는다. 그러나 S파는 각거리 103°이상부터 도달하지 못하므로 외핵은 액체 상태임을 알 수 있다. 그리고 진원에서 멀어질수록 P파와 S파의 도착시간 차이(PS시)는 증가한다. 암영대 내에서 P 파가 도달하지 못하는 주된 이유는 매질의 특성(밀도, 상태 등)이 달라졌기 때문이다.

5. [출제의도] 마그마의 결정 분화 작용 이해하기

[해설]현무암질 마그마가 냉각됨에 따라 용융점과 비중이 높은 광물부터 정출된다. 따라서 유색 광물인 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모의 순서로 정출되며, 석영은 가장 저온에서 정출되므로 지표 환경에 대한 적응성이 가장 뛰어나 화학적 풍화에도 가장 강하다. 결정 분화가 진행되면 순차적으로 광물이 정출되므로 잔류 마그마의 조성도 변하게 된다.

6. [출제의도] 자극 이동 경로를 통한 대륙 이동 이해하기

[해설] 특정 시대에는 지구의 자극은 하나만 존재한다. 유럽과 북아메리카 대륙은 과거에 한 덩어리로 붙어 있었으나 대륙 이동의 결과 각 대륙별 자극의 이동 경로는 일치하지 않는다. 두 대륙이 이동함으로써 대서양은 1억 년 전에 비해 점점 넓어지고 있다. 지자기의 영년 변화는 일정한 규칙성이 없으며, 판의 이동 속도는 자극의 이동 경로로는 알 수 없다.

7. [출제의도] 조산 운동을 통한 지각 변동 이해하기

[해설] 히말라야 산맥은 대륙판과 대륙판이 수렴하면서 지향사 퇴적물이 횡압력을 받아 형성된 것으로 이러한 과정을 조산 운동이라 한다. 그 결과 대규모의 습곡 구조, 역단층, 오버트러스트 등의 지질 구조가 나타난다. 또한 산맥의 중앙부에서는 고온․고압에 의한 화강암질 마그마에 의한 화성암과 마그마가 관입한 결과 접촉 변성암이 형성되며, 그 주변부는 열과 압력에 의한 광역 변성암이 존재한다. 산맥 바깥쪽에는 지향사 퇴적물이 고화된 퇴적암이 존재한다.

8. [출제의도] 지각 열류량과 판의 운동 관련지어 해석하기

[해설] 해양판인 태평양판은 대륙판인 유라시아판보다 밀도가 크므로 유라시아판 아래로 섭입하며 그 경계에서 일본 해구가 만들어진다. 해구는 저온․저압 상태이므로 지각 열류량이 낮고, 대륙 연변부에서는 침강하는 판의 마찰에 의해 여러 종류의 마그마가 상승하여 지표로 유출되므로 지각 열류량이 높다. 동해의 지각 열류량이 높은 이유는 신생대말 동해가 갈라지면서 맨틀에서 상승한 현무암질 용암에 의한 화산 활동 때문이다. 판의 연변부에 위치한 일본 열도는 화산 활동이 활발하므로 지각 열류량이 높다.

9. [출제의도] 퇴적암, 변성암, 화성암의 특징 이해하기

[해설] 암석은 성인에 따라 퇴적암, 변성암, 화성암으로 구분된다. 쇄설성 퇴적암인 역암 (가)는 주로 얕은 물 밑에서 생성되며, 화석은 주로 퇴적암내에서 발견된다. (나)는 편마암으로 기존 암석이 지하에 매몰되어 높은 온도와 압력을 받아 광물의 재배열 및 재결정 작용의 결과 편마상 조직인 줄무늬가 나타난다. (다)는 산성 심성암인 화강암으로 지하 깊은 곳의 마그마가 서서히 식어 만들어진 것이다.

10. [출제의도] 위도에 따른 대기와 해수의 열 수송량 이해하기

[해설] 대기와 해수에 의해 저위도의 초과된 열에너지가 고위도로 이동하여 전 지구적으로 볼 때 복사평형이 이루어진다. 대기에 의한 열 수송량은 해수보다 많으며, 약 20°N 부근에서 최대값을 보인다. 고위도로 갈수록 대기와 해수의 열 수송량은 각각 감소하여 극지방에서는 대기에 의한 순환만 존재한다.

11. [출제의도] 온대 저기압에서의 기압 변화 이해하기

[해설] 종관 규모의 순환으로는 고기압, 저기압 및 태풍이 있다. 온대 저기압은 전선을 동반하며 편서풍에 의해 동쪽으로 이동한다. 온난 전선 앞쪽에 위치한 A 지점에서 토리첼리의 수은 기둥 실험을 할 경우 찬 공기구역이므로 기압이 비교적 높다, 그러나 시간이 지나면서 온난 전선 후면의 따뜻한 공기가 이동해 올 경우 기압이 서서히 낮아지므로 토리첼리 수은 기둥의 높이는 점차 낮아지게 된다.

12. [출제의도] 회전 원통 실험을 통한 대기의 순환 이해하기

[해설] 회전 원통 실험은 대기 대순환의 발생 원리를 알아보기 위한 실험이다. 안쪽의 얼음물은 극지방, 실온의 물은 중위도 지방, 바깥쪽의 더운 물은 적도 지방에 해당한다. 회전판을 돌리는 것은 지구의 자전에 해당하며, 느린 회전인 A의 경우 해들리 순환을 포함하는 저위도의 순환을 의미하며, 빠른 회전인 B의 경우 중위도 지방의 편서풍 파동을 설명해 준다. 원통 간의 온도 차는 남북 간 기온 차에 해당한다.

13. [출제의도] 푄현상을 통한 단열 변화 과정 이해하기

[해설] 푄 현상은 영동 지방에서 불어오는 바람이 태백 산맥을 올라가면서 단열 팽창에 의하여 구름이 만들어져 비를 내린 후 산을 내려갈 때는 단열 압축에 의하여 고온 건조해지는 현상이다. 산을 넘기 전인 ㉠ 의 공기는 상승 응결 고도에서 구름이 만들어져 산사면에서 비를 내린 후 산을 타고 내려가면서 건조 단열 변화를 하여 ㉡ 지점에서는 ㉠ 지점보다 기온은 상승하고 수증기압은 낮아지므로 D 지점의 상태가 된다.

14. [출제의도] 대기의 안정도를 통한 일기의 특징 알기

[해설] (가)는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 커 불안정한 기층이므로 활발한 연직 운동이 일어나 연기는 상하로 굽이치는 모양으로 퍼져 나간다. (나)의 h이하는 역전층으로 매우 안정한 기층이므로 연직 운동이 억제되어 스모그 현상이 잘 생길 수 있다.

15. [출제의도] 지상풍의 원리 이해하기

[해설] 지상풍은 지상 1km 이하의 마찰층 내에서 전향력과 마찰력의 합력이 기압 경도력과 평형을 이루면서 등압선에 비스듬히 부는 바람이다. 기압 경도력 A는 수평적인 기압 차에 의해 정지한 공기를 최초로 움직이게 하는 힘으로 등압선 간격에 반비례, 기압 차에 비례한다. 전향력 B는 고위도로 갈수록 커진다. 마찰력 C가 증가할수록 등압선과 바람이 이루는 각은 커진다.

16. [출제의도] 지구 규모인 계절풍의 특징 이해하기

[해설] 계절풍은 해양과 대륙의 비열 차에 의해 1년을 주기로 풍향이 바뀌는 지구 규모의 순환이다. 겨울에는 대륙 내부의 고기압에서 해양의 저기압으로 바람이 불며, 여름에는 해양의 고기압에서 대륙 내부의 저기압으로 바람이 분다.

17. [출제의도] 지구 규모인 대기 대순환의 특징 이해하기

[해설] 대기 대순환은 3개의 순환 세포를 가진다. 직접 열 대류 세포인 A(해들리 세포), C(극 순환 세포)를 가지며, 이들에 의하여 형성되는 간접 순환 세포인 B 가 있다. 위도별 기압 배치는 적도 부근은 적도 저압대, 30°부근은 중위도 고압대, 60°부근은 고위도 저압대이다. 적도 부근은 상승 기류로 인한 저압대이므로 날씨가 흐리며, 30°부근은 고압대이므로 맑은 날이 많다. 30°～ 60°사이에 부는 바람은 편서풍이다. 남북 간의 기온 차가 가장 크게 나타나는 곳은 60°부근으로 온대 저기압이나 편서풍 파동이 발생하는 곳이다.

18. [출제의도] 종관 규모인 태풍의 연직 단면도 이해하기

[해설] 태풍은 강한 열대성 저기압으로 중심 부근에서는 강한 상승 기류가 존재한다. 자료는 최 전성기 태풍의 연직 기온 분포를 나타낸 것으로 중심부로 갈수록 기압경도력이 커지므로 풍속은 강해진다. 또한 높이 올라갈수록 고온 다습한 공기의 활발한 응결에 의한 잠열방출로 기온이 더욱 상승하게 되므로 주변 공기와의 온도차는 A보다 B가 더 크다. 중심 부근의 기압 경도력은 원심력보다 매우 커 중심 부근의 공기가 부족하여 약한 하강 기류에 의한 단열 압축이 일어나 태풍의 눈이 만들어진다.

19. [출제의도] 해저 확장설의 증거 해석하기

[해설] (가)는 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많아진다. (나)는 지구 자기의 역전에 의한 자화 줄무늬로서 지구 자극의 주기적인 역전에 의해 해령 축을 중심으로 대칭적으로 나타난다. 이로부터 해령에서 새로운 해양 지각이 만들어져 양쪽으로 이동하면서 해저가 확장됨을 알 수 있다. 해령으로부터의 거리에 따른암석 연령으로 보아 해저 확장 속도는 불규칙하다. 해구는 해령에서 상승한 물질이 소멸하는 곳이다.

20. [출제의도] 국지 규모인 해륙풍의 원리 이해하기

[해설] 맑은 날 낮에는 육지가 비열이 작아 빨리 가열되므로 밀도가 감소하여 지상 B에는 저기압이 발달하고 상공 B'에는 상승 기류에 의한 고기압이 형성된다. 한편, 바다에서는 비열이 커 천천히 가열되므로 밀도가 높아 해상 A에는 고기압이 발달하고 A'에는 하강기류에 의한 저기압이 발달하므로 지상에서는 바다에서 육지로 해풍이 분다.