[지구과학Ⅱ]

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

1. [출제의도] 지각을 구성하는 물질의 화학 성분 이해하기

[해설] 유색 광물의 함량비는 [eqn: rm SiO _{ 2}] 함량이 많은 지구의 대륙 지각이 해양 지각보다 작고, 밀도는 [eqn: rm FeO]의 함량이 큰 화성의 지각이 지구의 대륙 지각보다 더 크다. 지구와 화성의 지각은 대부분 산화물의 형태로 되어 있으므로 공통적으로 가장 많은 원소는 [eqn: rmO]이다.

2. [출제의도] 지구 내부 탐사 방법 이해하기

[해설] 외핵이 액체 상태임을 추정할 수 있는 탐사 방법은 지진파 분석과 고온·고압 실험이고, 지진파 분석으로 지각과 맨틀의 경계면의 깊이를 추정할 수 있다. 운석 연구로 핵의 성분을 추정할 수는 있지만 외핵이 액체 상태임을 알 수는 없다.

3. [출제의도] 핵의 존재가 지진파의 전파에 미치는 영향 알기

[해설] 실험에서 유리구는 지구의 외핵을 의미하며, 지구 내부에 외핵이 있으면 과정 Ⅱ와 같이 암영대가 나타난다. 외핵은 액체이므로 [eqn: rm S]파는 통과하지 못하여 진앙의 반대편에 도달하지 못한다. 실험에서는 진앙의 반대편에 빛이 도달하였으므로 빛은 [eqn: rm P]파에 해당한다. 지구 내부의 성질이 균질하면 지진파는 모든 지역에 도달한다.

4. [출제의도] 장소에 따른 지구 자기장의 변화 이해하기

[해설] 현재 자침은 동편각을 나타내고 있으며, 복각과 편각이 증가하고 있다. 복각이 증가하는 경우는 자북 방향으로 이동할 때이며, 진북보다 자침이 동쪽을 향할 때를 동편각이라고 하고, 동일 경도상에서 진북 방향으로 이동하면 편각이 증가한다. 따라서 자침의 변화를 만족시키는 이동 경로는 [eqn: rmB]이다.

5. [출제의도] 지진파 분석을 통한 지구 내부의 상태 이해해기

[해설] 연약권은 부분 용융 상태로 지진파의 속도가 급격하게 감소하는 곳으로 대륙에서는 지하 약 100～300[eqn: rmkm] 깊이에 해당하며 대류가 발생할 수 있다. 대륙 하부 약 300[eqn: rmkm] 부근에서 깊이에 따른 온도 변화는 거의 없으므로 암석의 상태 변화에 영향을 더 크게 준 것은 깊이에 따른 압력 변화이다. 암석권은 연약권의 윗부분에 해당하므로 해양보다 대륙에서 더 두껍다.

6. [출제의도] 지구 내부의 열원과 지각 열류량의 관계 이해하기

[해설] 대륙 지각과 해양 지각에서 방사성 원소에 의한 총 열 생성량은 전체 부피와 단위 부피당 열 생성량의 곱으로 대륙 지각에서는 약 1.56×1013 [eqn: rmW], 해양 지각에서는 약 9.52×1011 [eqn: rmW]로 대륙 지각이 더 많다. 그러나 해양과 대륙에서의 평균 지각 열류량을 비교하면 거의 비슷하므로 해양은 추가적인 열원, 즉 맨틀 대류에 의한 영향을 유추해 볼 수 있다. 해양의 지각 열류량은 맨틀 대류의 상승부인 해령에서 가장 높고, 해구 쪽으로 갈수록 낮아진다.

7. [출제의도] 지구의 중력장 이해하기

[해설] [eqn: rmA]는 [eqn: rmB]보다 저위도에 해당하므로 원심력의 크기가 크고, [eqn: rm C]는 같은 위도의 [eqn: rmB]보다 중력의 크기가 작은 것으로 보아 내부에 밀도가 작은 물질이 있음을 유추할 수 있다. 자전 주기가 길어지면 원심력이 작아지므로 적도에서의 표준 중력은 증가한다.

8. [출제의도] 편광 현미경에 나타난 화성암의 특징 이해하기

[해설] [eqn: rmA]는 조립질이고 마그마 분화 초기에 나타나는 광물인 감람석, 휘석 등으로 구성되어 있는 것으로 보아 반려암이며, [eqn: rmB]는 세립질이고 마그마 분화 말기에 나타나는 광물인 석영, 정장석 등으로 구성되어 있는 것으로 보아 유문암이다. 암석의 색은 석영, 정장석, 사장석 등 무색 광물이 많을수록 밝게 나타난다.

9. [출제의도] 퇴적 구조 이해하기

[해설] (가)는 사층리로 물이나 바람의 흐름이 있는 곳에서 물질이 이동되어 쌓인 퇴적 구조이며, (나)는 연흔으로 수심이 얕은 물 밑에서 퇴적이 일어날 때 생긴 물결 모양의 무늬이다. (가)와 (나)는 지층의 상․하 판별에 사용되는 대표적인 퇴적 구조이다.

10. [출제의도] 조륙 운동의 원리 이해하기

[해설] (가), (나) 과정은 지각의 침강을 의미하며 해안 단구는 융기로 인해 형성된다. 퇴적이 진행되는 곳에는 (나) 과정과 같이 지각이 침강하며, 융기를 하더라도 침식이 일어나지 않는 한 지각의 두께는 변화 없다.

11. [출제의도] 고지구 자기 역전 무늬 해석하기

[해설] [eqn: rmB]를 경계로 고지구 자기 역전의 무늬가 대칭을 이루므로 [eqn: rmB]에 발산형 경계가 존재한다. 남아메리카 연안 해양 지각의 최고 연령은 6천만 년이지만, 이 지역은 섭입 경계로 이전에 만들어진 지각이 소멸되었으므로 태평양이 6천만 년 전에 만들어지기 시작하였다고 할 수 없다. 판의 이동 속도는 3000[eqn: rmkm]/6천만 년[eqn: rm=]5[eqn: rmcm]/년이다.

12. [출제의도] 열점과 판의 운동 이해하기

[해설] 열점은 화산암체의 나이가 가장 젊은 [eqn: rmA] 부근에 위치하며 [eqn: rmA～C] 지역은 판의 경계가 아니다. 화산암체의 나열 방향으로 보아 북아메리카 판은 북서 방향으로 이동하다 남서 방향으로 이동 방향이 바뀌었다.

13. [출제의도] 섭입형 경계의 특징 이해하기

[해설] 판의 섭입 방향으로 보아 밀도는 [eqn: rmB]판과 [eqn: rmC]판이 모두 섭입되는 [eqn: rmA]판이 가장 작으며, 화산과 지진은 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC] 판에서 주로 나타난다. 판이 섭입되는 지역에서는 횡압력이 작용하므로 주로 발견되는 단층은 역단층이다.

14. [출제의도] 변성암의 생성 이해하기

[해설] [eqn: rmA]는 압력의 변화 없이 온도가 상승되는 과정으로 마그마의 접촉부에서 나타난다. 편마암은 온도와 압력이 함께 증가하는 [eqn: rmB] 과정에 의해 생성되며 이는 광역 변성 작용에 해당한다. [eqn: rmC]는 물을 포함한 암석이 마그마로 용융된 구간에서 압력 변화 없이 온도가 하강하여 화성암이 생성되는 과정을 나타낸 것이다. 규암은 사암이 접촉 또는 광역 변성을 받았을 때 생성된다.

15. [출제의도] 광물의 특징 이해하기

[해설] 염산 반응의 차이로 보아 두 광물의 성분이 서로 다르며 따라서 동질 이상이 아니다. 두 광물을 긁으면 모스 굳기가 작은 암염이 방해석에 긁히게 된다. 복굴절이 나타나는 방해석은 광학적 이방체 광물로 편광 현미경으로 4번의 소광 현상을 관찰할 수 있다.

16. [출제의도] 기압과 기압 경도력의 개념 알기

[해설] 수평 기압 경도력은 수평 방향 기압의 차이와 등압선의 간격, 대기의 밀도에 의해 결정된다. 두 점의 등압선 간격이 같을 때 [eqn: rmA]는 [eqn: rm B]보다 기압 차가 크고 밀도가 작기 때문에 기압 경도력이 크다. 해면 기압은 해발 고도 0[eqn: rmm]의 기압으로 환산한 것으로 (나)의 해발 고도가 높으므로 해면 기압은 측정값보다 크다. 940~960[eqn: rmhPa] 사이에 기압 차이는 동일하지만 공기 기둥의 높이가 (나)가 크다. 이는 (나) 공기 기둥의 밀도가 낮음을 의미한다.

17. [출제의도] 지상풍과 상층풍의 차이 알기

[해설] 북반구에서 반시계 방향으로 바람이 부는 것으로 보아 저기압임을 알 수 있다. 또 상층의 경우에는 마찰력이 작용하기 않아 풍속이 강하고 풍향은 등압선과 평행하다.

18. [출제의도] 대기의 안정도와 일기와의 관계 알기

[해설] (가)는 대기가 안정 상태일 때, (나)는 불안정 상태일 때 연기의 모양이다. 안정 대기는 기온 감률이 건조 단열 감률보다 작고 맑은 날 새벽에 잘 나타난다. 안정 대기에서는 층운형 구름이, 불안정 대기에서는 적운형 구름이 생기기 쉽다.

19. [출제의도] 푄 현상이 일어날 때 기온과 이슬점의 변화 알기

[해설] 구름이 생성되는 고도는 [eqn: 125(30-26)=500rmm]이다. 산 정상에서는 비가 내리므로 기온과 이슬점이 같고, 산을 넘은 후 이슬점은 21.2[eqn: rm℃]이다.

20. [출제의도] 푄 현상이 일어나는 산의 높이 구하기

[해설] 500[eqn: rmm]에서 온도와 이슬점은 25[eqn: rm℃]이다. 500[eqn: rmm]에서부터는 습윤 단열 과정으로 온도가 6℃ 하강하였으므로 1200[eqn: rmm]를 더 상승하였다. 따라서 산의 높이는 1700[eqn: rmm]이다.