오투 과학 탐구 지구과학 1 답지 (2019)

지구과학I 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 1 18. 12. 5. 오전 8:45 고체 지구 A 1 ⑤ B 2 ① 본책 12 쪽 1. 지권의 변동 판 구조론의 정립 과정 1 ㄱ. 해령에서는 현무암질 마그마가 분출하여 현무암질로 이 루어진 해양 지각이 생성된다. ㄴ. 아이슬란드는 발산형 경계인 대서양 중앙 해령에서 분출한 마 그마에 의해 생성되었다. ㄷ. 해령에서 분출된 마그마가 식어서 굳어져 암석이 생성될 때 본책 9 쪽, 11쪽 암석에는 그 당시의 지구 자기장 방향이 기록된다. 2 ㄱ. 에서 서 B B ㄴ. 는 해양 지각의 나이가 이므로 해령에 위치한다. 따라 로 갈수록 해양 지각의 나이가 적어지고 그에 따라 퇴 0 적물 최하층의 나이도 적어진다. A 와 는 해령을 중심으로 서로 반대 방향으로 이동 하므로 서로 다른 판에 위치한다. A C ㄷ. 해령에서는 새로운 해양 지각이 생성되어 확장되지만, 이미 생성된 해양 지각은 그대로 존재하므로 와 지점 사이의 거리 중생대 초에 모든 대륙들이 모여 판게 는 일정하게 유지된다. C D 1 판게아 2 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ × 3 ⑴ 분리되고 ⑵ 제시하지 못하였다 4 해구 심해 평원 대륙붕 5 ⑴ ‘멀어질수록 → 가까울수록’ 또는 ‘적어진다 → 많아진다’ ⑵ ‘해령에 가까울수록 → > > 해령에서 멀어질수록’ 또는 ‘두꺼워진다 → 얇아진다’ ⑶ 얕아진다 → 깊어진다 6 (나) → (가) 7 8 ㉠ 암석권, ㉡ 연약권 9 대륙 이동설 → 맨틀 대류설 → 해양저 확장설 B 1 베게너는 고생대 말 아라는 초대륙을 이루었으며, 약 ￣ 억 년 전부터 분리되어 현재와 같은 대륙 분포를 이루었다는 대륙 이동설을 주장하였다. 2 2 ⑴ 하나였던 대륙이 분리되어 이동하였다면, 현재 대륙의 해 안선이 잘 들어맞을 것이다. 베게너는 서로 떨어져 있는 남아메리 카 대륙의 동해안과 아프리카 대륙의 서해안의 해안선이 잘 들어 맞는 것을 대륙 이동설의 증거로 제시하였다. ⑵ 히말라야산맥은 현재에도 빙하가 분포할 수 있으므로 현재 히 말라야산맥의 빙하 분포는 대륙 이동의 증거가 아니다. ⑶ 베게너는 대륙 이동의 원동력을 제대로 설명하지 못하였다. 맨틀에서 일어나는 열대류로 대륙이 이동한다고 설명한 사람은 홈스이다. 1 ④ 7 ③ 2 ③ 8 ② 3 ② 9 ③ 4 ⑤ 5 ③ 6 ② 10 ③ 11 ③ 12 ④ 본책 13 쪽 ~ 15 쪽 1 대륙 이동설의 증거 선택지 분석 3 ⑴ 맨틀 대류설에서 맨틀 대류가 상승하는 곳에서는 대륙이 분리되고 새로운 지각이 생성된다. ⑵ 홈스는 대륙을 이동시키는 원동력으로 맨틀 대류를 제안하였 지만, 그 증거를 제시하지는 못하였다. ① 멀리 떨어져 있는 양쪽 대륙에서 발견된 고생대 말 습곡 산맥 의 분포에 연속성이 있다. ② 여러 대륙에 나타나는 빙하 퇴적층의 분포에 연속성이 있다. ③ 멀리 떨어져 있는 양쪽 대륙에서 메소사우루스의 화석이 발견 4 수심이 깊을수록 음파 왕복 시간이 길다. 평균 수심은 해구가 가장 깊고, 심해 평원, 대륙붕 순서로 깊다. 6 지구 자기 줄무늬는 해저가 확장되면서 나타나므로 줄무늬 개수가 많은 (가)가 더 나중 시기이다. 7 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많아지므로 해양 지각의 나이가 가장 적은 가 해령에 가장 가깝다. B 9 대륙 이동설이 등장하고 대륙 이동의 원동력을 설명하기 위 년 해 맨틀 대류설이 등장하였으나 주목을 받지 못하였다. 대에 해양저 확장설이 제시되고 증거들이 발견되면서 판 구조론 1960 이 정립되었다. 된다. ④ 대서양 중앙 해령을 중심으로 고지자기 줄무늬가 대칭적으로 나타난다. - 해양저 확장설의 증거 ⑤ 남아메리카 대륙의 동부 해안선과 아프리카 대륙의 서부 해안 선의 형태가 유사하다. ①, ②, ③, ⑤ 베게너는 멀리 떨어져 있는 두 대륙의 습곡 산맥 의 분포에 연속성이 있고, 여러 대륙에 나타나는 고생대 말 빙하 퇴적층의 분포에 연속성이 있으며, 멀리 떨어진 양쪽 대륙에서 메 소사우루스, 글로소프테리스 등 같은 종의 화석이 발견되고, 남아 메리카 대륙의 동부 해안선과 아프리카 대륙의 서부 해안선의 형 태가 유사하다는 것은 대륙이 이동한 증거라고 제시하였다. ④ 해령을 중심으로 고지자기 줄무늬가 대칭으로 분포하 는 것은 베게너 이후에 고지자기의 연구 결과 해양저 확장설의 증 거로 제시된 내용이다. 2 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 2 18. 12. 5. 오전 8:45 2 대륙 이동설의 증거 - 선택지 분석 과거 빙하의 흔적 ㄱ. 빙하 퇴적층은 판게아 형성 시기에 생성되었다. ㄴ. 고생대 말에는 빙하가 적도까지 분포하였다. ㄷ. 고생대 말에 인도 대륙의 기후는 현재보다 한랭하였다. ㄷ. 해령과 해구의 존재는 해령에서 해양 지각이 생성되어 확장되 고, 해구에서 소멸되어 사라진다는 해양저 확장설의 바탕이 된다. 5 해양저 확장설의 증거 - 자료 분석 같은 시기에 생성된 고지자기 고지자기 줄무늬의 대칭적 분포 ㄱ. 베게너의 주장대로 현재 대륙들을 고생대 말에 형성된 초대륙 해령 으로 모으면 빙하 퇴적층이 분포하는 곳이 모아진다. 이는 빙하 퇴적층은 판게아 형성 시기에 생성되었음을 의미한다. ㄷ. 고생대 말에 인도 대륙은 남극 부근에 있었으므로 기후는 현 재보다 한랭하였다. ㄴ. 현재 적도 부근에 있는 인도나 아프리카 대륙에서 고 생대 말의 빙하 흔적이 발견되는 까닭은 고생대 말에 남극 부근에 있었던 대륙이 이동하였기 때문이다. 3 맨틀 대류설 자료 분석 해구: 해양 지각 소멸 해령: 해양 지각 생성 대륙 A B 지각 하강 상승 맨틀 대류 선택지 분석 ㄱ. 에서는 대륙이 소멸된다. 해양 지각이 ㄴ. A 에서는 해양 지각이 생성된다. ㄷ. 맨틀 대류의 증거를 제시하여 대륙 이동의 원동력 문제를 해 B 결하는 데 기여하였다. ㄴ. 에서는 맨틀 물질이 상승하면서 해양 지각이 생성된다. ㄱ. 맨틀 물질이 하강하는 에서는 해양 지각이 소멸된다. B ㄷ. 홈스는 맨틀 대류로 대륙 이동의 원동력을 설명하였지만, 지 A 질학적인 증거를 제시하지는 못하였다. 4 해저 지형 탐사 자료 분석 A A 0 0 거리(km) 거리(km) 120 120 180 180 60 60 B B 240 240 해령 해구 C C 0 0 100 100 (가) 거리(km) 거리(km) 200 200 D D 300 300 400 400 (나) ㄱ. 구간 중앙의 깊은 협곡은 열곡이다. ㄴ. 구간 A-B 에서는 판이 소멸되는 지형이 발달한다. ㄷ. 두 지역의 해저 지형은 해양저 확장설이 등장하는 데 바탕이 C-D 수 수 심 심 ) ) ( ( km km 0 0 2 2 4 4 수 수 심 심 ) ) ( ( km km 0 0 2 2 4 4 6 6 선택지 분석 되었다. 6000 m D C + + - - + B A - + - + - 정상기 역전기 해양 지각 나이 증가, 해저 퇴적물 두께 증가 선택지 분석 성되었다. B D A￣D ㄱ. 고지자기 줄무늬는 해령을 중심으로 대칭으로 분포한다. ㄴ. 와 에 분포하는 해양 지각은 비슷한 시기에 해령에서 생 ㄷ. 중 해양 지각의 나이가 가장 많은 지점은 이다. ㄱ. 해령에서 해양 지각이 생성되어 확장되기 때문에 고지자기 줄 C A 무늬는 해령을 중심으로 대칭적으로 나타난다. ㄴ. 와 에 분포하는 해양 지각은 해령에서 거리가 비슷하고 고 B 지자기 방향이 같으므로 비슷한 시기에 해령에서 생성되었다. D ㄷ. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많아지므 로 해령에서 가장 멀리 떨어져 있고 해령과의 사이에 줄무늬 수가 가장 많은 지점의 나이가 가장 많다. A 6 해양저 확장설의 증거 - 인 지점 자료 분석 연령이 해양 지각의 나이 분포 0 = 10 해령 5 A 5 (단위: 백만 년) 15 20 0 5 B 10 5 C 15 10 해양 지각의 이동 방향 판의 경계 10 5 0 D 5 해령과 해령 사이에 수직으로 발달한 단층 변환 단층 선택지 분석 = ㄱ. 의 해양 지각은 방향으로 이동한다. 의 반대 방향으로 ㄴ. A ㄷ. B ㄹ. C 에서는 열곡이 발달한다. B B 에서는 해양 지각이 생성된다. 생성되지 않는다 중 퇴적물의 두께가 가장 두꺼운 지점은 이다. ㄴ. A￣D 지점에는 해령에서 해양 지각이 생성되어 양쪽으로 확장되 A 면서 열곡이 발달한다. B ㄹ. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 연령이 많아지고, 퇴적물의 두께가 두꺼워진다. 따라서 중 해양 지각의 연령이 가장 많은 지점이 퇴적물의 두께가 가장 두껍다. A￣D ㄱ. 지점은 해양 지각의 연령이 이므로 해령에 해당 A ㄱ. 구간 중앙에는 해령이 발달되어 있고 가운데 자 형 하고 지점의 해양 지각은 해령에서 생성되어 현재의 위치로 이 B 0 태의 깊은 협곡인 열곡이 형성되어 있다. A-B V ㄴ. 구간 에서 판이 소멸되는 지형인 해구가 발달하여 수심 동하였다. 따라서 A 는 해령과 해령 사이의 변환 단층에 해당한다. 따라서 해양 B 의 반대 방향으로 이동한다. 의 해양 지각은 ㄷ. A 이 C-D 이상으로 급격히 깊어진다. 지각이 생성되지 않는다. C 정답과 해설 3 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 3 18. 12. 5. 오전 8:45 7 암석의 연령 분포와 고지자기 줄무늬 분포 ㄱ. 굵은 실선으로 표시된 지진이 자주 발생하는 단층선은 해령과 해령 사이의 변환 단층을 나타낸다. 같은 시간 동안 동태평양의 해양 지각 은 해령에서 거리가 가장 멀어진다. ㄴ. 얇은 실선으로 표시된 지진이 거의 발생하지 않는 단층선은 해령을 중심으로 양쪽으로 형성되는 판의 이동 방향과 나란하다. 자료 분석 240 같은 시기에 고지자기 줄무늬가 같다. 해 령 으 로 부 터 의 거 리 160 80 동태평양 남인도양 남대서양 북대서양 (백만 년) 5 암석의 연령 ( )km 0 1 2 3 4 정상기 역전기 A ㄷ. 지역은 대서양 중앙 해령으로, 지역에서는 새로 운 해양 지각이 생성되지만 B 지역은 해령에서 벗어나 있으므로 B 지역에서 새로운 해양 지각이 생성되지 않는다. A 10 해양저 확장설의 증거 - 자료 분석 섭입대에서 진원 깊이 분포 선택지 분석 ㄱ. 해양 지각의 나이가 같으면 해령으로부터 거리가 같다. ㄴ. 해양저 확장 속도는 남인도양보다 동태평양에서 빠르다. ㄷ. 지구 자기는 일정한 주기로 정상기와 역전기가 반복된다. ㄹ. 해양 지각의 나이가 같으면 고지자기 역전 여부는 같다. 동해 ㄴ. 같은 시간 동안 이동한 거리가 멀수록 속도가 빠르므로 해양 저 확장 속도는 북대서양 남대서양 남인도양 동태평양이다. ㄹ. 해양 지각이 생성될 때 암석 속에 기록된 자화 방향은 일정하 < < < 게 유지되므로 해양 지각의 나이가 같으면 고지자기 역전 여부는 같다. 선택지 분석 밀도가 작은 판 밀도가 큰 판 해구 유라시아판 태평양판 진원 깊이(km) 0 ~ 70 70 ~ 300 300 이상 섭입대 태평양판이 섭입되어 점차 소멸 ㄱ. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이는 증가하지 ㄱ. 해구에서 대륙 쪽으로 갈수록 진원 깊이가 깊다. 만 해양저 확장 속도가 다르므로 해양 지각의 나이가 같아도 해령 ㄴ. 유라시아판이 섭입되어 점차 소멸한다. 태평양판 으로부터 거리는 같지 않다. ㄷ. 섭입대에서 진원 깊이 분포는 해양저 확장설의 증거가 된다. ㄷ. 지구 자기는 정상기와 역전기가 반복되는데, 일정한 주기가 나타나지는 않는다. 8 해양저 확장설의 증거 - 자료 분석 변환 단층 단열대 C 변환 단층 A B 이동 방향 D 해령 해령 선택지 분석 ㄱ. 와 의 지각은 같은 시기에 생성되었다. 다른 ㄴ. 퇴적물의 두께는 B A 가 보다 두껍다. ㄷ. 와 의 이동 방향은 같다. 반대이다 B D C D ㄴ. 해령에서 해양 지각이 생성되어 양쪽으로 확장되므로 지각 위 에 쌓인 퇴적물의 두께는 해령에서 멀어질수록 두꺼워진다. 따라 서 퇴적물의 두께는 해령에서 더 멀리 떨어진 가 보다 두껍다. ㄱ. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많으므로 B D 의 지각보다 먼저 생성되었다. 해령에서 멀리 떨어진 의 지각이 ㄷ. 판의 이동 방향은 해령을 중심으로 양쪽으로 멀어지는 방향이 B A 므로 와 의 이동 방향은 반대이다. C D 9 해양저 확장설의 증거 - 선택지 분석 변환 단층 ㄱ. 섭입대(베니오프대)를 따라 지진이 발생하므로 해구에서 대륙 (유라시아판) 쪽으로 갈수록 진원 깊이가 깊다. ㄷ. 섭입대에서 판이 소멸되면서 진원의 깊이가 깊어지므로 진원 깊이 분포는 해양저 확장설의 증거가 된다. ㄴ. 상대적으로 밀도가 큰 태평양판이 유라시아판 아래 로 섭입되어 점차 소멸한다. 11 판 구조론의 정립 과정 선택지 분석 ㄱ. 해양저 확장설은 에 해당한다. ㄴ. 판 구조론에 의하면 지구의 부피는 계속 커진다. 변하지 않는다 A ㄷ. 대륙 이동설로 남아메리카와 아프리카 대륙의 마주보는 해안 선의 유사성을 설명할 수 있다. ㄱ. 헤스와 디츠는 베게너의 대륙 이동설과 홈스의 맨틀 대류설을 발전시켜 해양저 확장설을 확립하였다. ㄷ. 대륙 이동설에 따르면 남아메리카와 아프리카 대륙은 과거에 한 덩어리로 붙어 있었다가 분리되어 이동하였으므로 두 대륙의 마주보는 해안선의 유사성을 설명할 수 있다. ㄴ. 판 구조론에 따르면 맨틀 대류의 상승과 하강에 의해 판이 생성되고 소멸되므로 지구 전체의 부피는 변하지 않는다. ㄱ. 굵은 실선( )으로 표시된 단층선은 변환 단층을 나타낸다. 선택지 분석 ㄴ. 얇은 실선( )으로 표시된 단층선은 형성 당시의 판의 이동 - ㄱ. 는 판에 해당한다. 12 판의 구조 ㄷ. 와 지역에서는 모두 새로운 해양 지각이 생성되고 있다. ㄷ. 는 보다 밀도가 작기 때문에 물질의 대류가 일어난다. ㄴ. 판의 평균 두께는 해양보다 대륙에서 두껍다. A 유동성이 있기 B A 방향과 나란하다. - A 지역에서는 B B 4 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 4 18. 12. 5. 오전 8:45 ㄱ. 는 단단한 암석으로 이루어진 암석권으로, 판에 해당한다. ㄱ. 고지자기 줄무늬는 해령을 중심으로 대칭적으로 분포한다. ㄴ. 대륙 지각이 해양 지각보다 두꺼우므로 판의 평균 두께는 해 는 보다 해령으로부터의 거리가 멀기 때문에 는 생성되었다. B 보다 먼저 A A B ㄷ. 연약권인 는 부분적으로 용융되어 있어 유동성이 ㄴ. 해령에서 해양 지각이 생성되어 확장하면서 암석이 해령의 양 A 양보다 대륙에서 두껍다. 있으므로 물질의 대류가 일어난다. B 쪽으로 이동한다. 따라서 는 와 반대 방향으로 이동한다. ㄷ. 지구 자기가 변하여도 암석에 기록된 자화 방향은 일 B A 정하다. 따라서 지점 암석의 자화 방향은 역전되지 않았다. C 3 ③ 4 ④ 5 ② 6 ② 본책 16 쪽 ~ 17쪽 4 해양저 확장설의 증거 - 자료 분석 암석의 연령 분포 해령에서 해양 지각의 나이: 1 ③ 7 ② 2 ① 8 ③ 1 대륙 이동설의 증거 선택지 분석 ㄱ. , 지역의 지질학적 특성은 비슷할 것이다. ㄴ. 대서양은 파충류 번성 이전에 형성되었다. 이후에 A B ㄷ. 중생대 초기에 남아메리카와 아프리카 대륙은 붙어 있었을 것이다. ㄱ, ㄷ. 두 대륙의 해안선이 잘 들어맞으면서 같은 종류의 화석 분 포지가 연결되므로 두 대륙은 중생대 초기에 붙어 있었을 것이다. 그에 따라 , 지역의 지질학적 특성도 비슷할 것이다. ㄴ. 두 대륙이 붙어 있을 때 파충류가 번성하였고 이후 A B 대륙이 분리되면서 대서양이 형성되어 현재와 같은 모습이 되었다. 2 해저 지형 탐사 자료 분석 5.0 음파의 왕복 시간이 길어짐 C B 1.0 2.0 3.0 0.2 A 2.0 3.0 4.0 0.1 200 km 0 (단위 : 초) ㄱ. → 로 갈수록 수심은 깊어진다. 지점의 수심은 약 이다. 보다 지점에서 급격히 깊어진다. 완만하게 1500 3000 m ㄱ. → B 로 갈수록 음파의 왕복 시간이 길어지므로 수심은 깊 C 선택지 분석 ㄴ. C A ㄷ. 수심은 B 어진다. A C ㄴ. 지점의 수심은 × × / 이다. ㄷ. B s 2 지점은 수평 거리에 따른 수심 변화가 크므로 수심이 급격 1500 지점은 수평 거리에 따른 수심 변화가 작으므로 s=1500 m m 1/2 히 깊어지고, B 완만하게 깊어진다. C 3 해양저 확장설의 증거 - 선택지 분석 고지자기 줄무늬 분포 ㄱ. 는 보다 먼저 생성되었다. 와 반대 방향으로 이동한다. ㄴ. 는 A B ㄷ. B A C 2 지점 암석의 자화 방향은 번 역전되었다. 변하지 않았다 B B B B B B 0 해령에서 양쪽으로 멀어질수록 해양 지 각의 나이 증가 A A A A A 해령 변환 단층 해령 해령 A 해령 해령 해령 변환 단층 변환 단층 변환 단층 변환 단층 변환 단층 ① 선택지 분석 해 양 지 각 의 나 A 이 A 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 A A ④ 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 A A 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 해 양 지 각 의 나 A 이 A 해 양 지 각 의 나 이 A 해 양 지 각 의 나 이 A 해 양 해 ② 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 B B A A 해 ⑤ 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 B B A A 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 해 양 지 각 의 나 A 이 A 해 양 지 각 의 나 A 이 A 해 양 지 각 의 나 이 A 해 양 지 각 의 나 이 A A B B B B A B B B B B B 해 양 지 각 의 나 이 해 양 해 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 B 해 양 해 ③ 양 지 각 지 의 각 의 나 이 나 이 해 양 지 각 의 나 A 이 A B A A A B B B B A B B B B A B B A B B B B 해양 지각의 나이는 해령에서 멀어질수록 많아진다. 에서 로 가면서 해령으로부터의 거리는 증가 → 감소 → 증가 → 감소한 A B 다. 또한 변환 단층을 경계로 해령으로부터의 거리가 불연속적으 로 변한다. 따라서 하게 나타낸 그래프는 ④이다. A-B 구간의 해양 지각의 나이를 가장 적절 5 암석의 연령 분포와 고지자기 줄무늬 분포 자료 분석 해령을 중심으로 양쪽의 줄무늬가 대칭을 이룬다. 해령 해 양 지 각 의 나 이 해령 해령에서 양 쪽으로 멀어 질수록 해양 지각의 나이 증가 A B C (가) 고지자기 줄무늬 A C B (나) 해양 지각의 나이 선택지 분석 ㄱ. 의 해양판은 쪽으로 이동한다. 의 반대쪽 ㄴ. 지질 시대 동안 C A 와 같았다. 현재와 같은 때와 반대인 때가 반복되었다 에서 생성된 암석의 잔류 자기는 항상 현재 C B ㄷ. 고지자기 줄무늬가 대칭성을 보이는 것은 해양저가 확장되었 기 때문이다. ㄷ. 를 경계로 양쪽의 고지자기 줄무늬가 대칭성을 보이는데, 이는 B 에서 생성된 해양 지각이 와 로 각각 이동하여 해양저 가 확장되었기 때문이다. B A C ㄱ. 에서 와 쪽으로 갈수록 해양 지각의 연령이 많 아지므로 에는 해령이 분포한다. 따라서 B A C 의 해양판은 의 반 대쪽으로 이동한다. B A C 정답과 해설 5 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 5 18. 12. 5. 오전 8:45 ㄴ. 에서 생성되는 해양 지각은 그 당시의 지구 자기 방향으로 8 판 구조론의 정립 과정 자화되고 B 와 쪽으로 멀어진다. 따라서 지질 시대 동안 의 지구 자기는 정자극과 역자극이 반복되었다. A C B 선택지 분석 6 암석의 연령 분포와 고지자기 줄무늬 분포 자료 분석 0 해양 지각 A 해양 지각 B 0 0 줄무늬 사이의 시간 간격이 일정하지 않다. 200 정자극기 역자극기 4백만 년 8백만 년 연령 200 400 해령으로부터의 거리(km) 같은 시간 동안 해령으로부터 더 멀리 이동하였다. 선택지 분석 서 같다. 8 ㄱ. 고지자기의 역전 주기는 일정하다. 일정하지 않다 ㄴ. 백만 년 전부터 현재까지 지구 자기 역전 양상은 와 에 A B ㄷ. 해양 지각의 이동 속도는 가 보다 빠르다. 느리다 ㄴ. 같은 시기이면 고지자기의 역전 양상은 같으므로 백만 년 전 A B 부터 현재까지 지구 자기 역전 양상은 와 에서 같다. 8 ㄱ. 고지자기 줄무늬의 간격이 시간에 따라 일정하지 않 A B 은 것은 고지자기 역전 주기가 일정하지 않기 때문이다. ㄷ. 해령으로부터 같은 시간 동안 해양 지각이 이동한 거리는 가 보다 멀다. 따라서 해양 지각의 이동 속도는 가 보다 빠 B 르다. A B A 7 해양저 확장설의 증거 - 자료 분석 섭입대에서 진원 깊이 분포 해양에서 대륙 쪽으로 갈수록 진원 깊이가 깊다. ➡ 섭입 대 분포 60 。` A 90 。` 120 30 。` 30 。` 0 。` B 남극 。` 150 W 。` ㉠ ㉡ 180 。 150 E 。` 진원 깊이가 얕은 지진만 일어난다. ➡ 섭입대가 분포하지 않는다. 60 。` 90 。` 120 。` 진원 깊이 (km) 0 ~ 300 300 이상 진원 깊이가 깊은 지진이 일어난다. ➡ 섭입대 분포 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. ㉠ B - ㄱ. 에는 변환 단층이 분포한다. 해구가 에는 새로운 해양 지각이 생성된다. ㉡에서 판의 경계는 진원의 깊이가 깊은 쪽에 가깝다. 얕은 ㄱ. 해령 부근에서 나타나는 고지자기 줄무늬의 대칭성은 (다)의 증거가 될 수 있다. ㄴ. 등장한 순서는 (가) → (다) → (나)이다. ㄷ. (가)에서 판게아를 분리시킨 원동력은 맨틀 대류라고 주장하 였다. (가) 이후 맨틀 대류설에서 ㄱ. 해령 부근에서 나타나는 고지자기 줄무늬의 대칭성은 해양저 확장설인 (다)의 증거가 될 수 있다. ㄴ. (가)는 대륙 이동설, (나)는 판 구조론, (다)는 해양저 확장설 이므로 등장한 순서는 (가) → (다) → (나)이다. ㄷ. (가)는 대륙 이동설로, 대륙을 움직인 원동력은 제대 로 설명하지 못하였다. 대륙 분포의 변화 본책 19 쪽, 21 쪽 1 ⑴ 크다 ⑵ 변하지 않는다 ⑶ 위도 2 ⑴ × ⑵ ◯ 3 이동 4 ⑴ 처음부터 북반구에 위치하였다. → 남반구에서 북반구로 이동 하였다. ⑵ 동서 방향 → 남북 방향 ⑶ 태평양판 → 유라시아판 5 ⑴ (가) 수렴형 경계 (나) 보존형 경계 (다) 발산형 경계 ⑵ (가), (다) ⑶ (다) 6 ㉠ 로디니아, ㉡ 판게아 7 (가) → (다) → (나) 8 (다) → (나) → (가) °이므 °이고, 자극에서 1 ⑴ 복각의 크기는 자기 적도에서 로 자기 적도에서 멀수록 크다. ⑵ 고지자기는 생성 이후 지구 자기장이 변해도 변하지 않으므로 과거 대륙 이동 해석에 이용된다. ⑶ 복각은 위도에 따라 달라지므로 암석에 기록된 고지자기의 복 각을 측정하면 암석 생성 당시의 위도를 알 수 있다. 90 0 2 ⑴ 지질 시대에도 자북극은 한 개였다. 3 지질 시대 동안 자북극은 하나였으므로 자북극의 겉보기 이 동 경로가 어긋나는 까닭은 대륙이 이동했기 때문이라고 추정할 ㄴ. 는 해양의 한 가운데에 위치한 발산형 경계로, 새로운 해양 지각이 생성된다. B 수 있다. ㄱ. 는 해양판과 대륙판이 만나는 수렴형 경계로, 해구 가 발달하므로 해령과 해령 사이에서 발달하는 변환 단층은 나타 A 나지 않는다. 변환 단층은 보존형 경계에 분포한다. ㉡은 판이 섭입하는 경계로, ㉠ ㄷ. ㉠ 진원 깊이가 얕은 곳(천발 지진이 일어나는 곳)에 가깝다. - - ㉡에서 판의 경계는 4 ⑴ 인도 대륙은 처음에 남반구에 위치하였다가 지질 시대 동 안 북반구로 이동하였다. ⑵ 복각은 위도에 따라 달라지므로 고지자기의 복각 변화를 조사 하면 주로 대륙의 남북 방향의 이동 경로를 추정할 수 있다. 6 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 6 18. 12. 5. 오전 8:45 와 2 ㄴ. 구가 분포하므로 B C 하는 수렴형 경계가 존재한다. B C 사이에는 진앙이 분포하고, 수심이 매우 깊은 해 와 사이에는 해양판이 대륙판 아래로 섭입 ㄷ. 수렴형 경계에서 진앙은 밀도가 작은 판 쪽에 분포하므로 해 구를 경계로 쪽의 판이 쪽의 판보다 밀도가 크다. 따라서 쪽의 판이 섭입하면서 마그마가 생성되므로 화산 활동은 C 가 A A 보다 활발하다. ㄱ. (가)에서 진앙이 C 의 동쪽에 분포하고, (나)에서 A 의 동쪽에 해구가 존재하므로 사이의 판은 → B 방향으로 B 이동하며 해령은 의 서쪽에 있다. 지각의 나이는 해령에서 멀어 A B 12 질수록 많아지므로 A 가 A￣B 보다 많다. B A ⑶ 인도 대륙이 북상하면서 유라시아판과 충돌하여 히말라야산 맥이 형성되었다. 5 ⑴ (가)는 두 판이 서로 모이므로 수렴형 경계이고, (나)는 두 판이 서로 어긋나므로 보존형 경계이며, (다)는 두 판이 서로 멀어 지므로 발산형 경계이다. ⑵ 보존형 경계에서는 화산 활동이 일어나지 않는다. ⑶ 열곡은 장력이 작용하는 발산형 경계에서 형성된다. 6 고생대 판게아 이전에도 여러 번의 초대륙이 있었고, 약 억 년 전에는 로디니아라는 초대륙이 존재하였다. (가) 약 7 로라시아 대륙이 북아메리카 대륙과 유라시아 대륙으로 분리되 억 년 전(중생대 초)에 판게아가 분리되기 시작하여 2 었다. (다) 약 억 천만 년 전에 대서양이 부분적으로 열리면서 남아메 리카 대륙과 아프리카 대륙이 분리되기 시작하였다. 1 천만 년 전 남대서양이 확장되기 시작한 이후, 인도 대륙 (나) 약 5 이 오스트레일리아 대륙에서 분리되어 이동하다가 신생대 초기 9 중기에 유라시아판과 충돌하여 히말라야산맥을 형성하였다. ￣ 1 ④ 7 ② 2 ① 8 ⑤ 3 ⑤ 9 ② 4 ② 5 ① 6 ⑤ 10 ③ 11 ③ 12 ⑤ 본책 25 쪽 ~ 27 쪽 (다)는 고생대 말에 초대륙이 형성된 모습이다. → (나)는 중 8 생대에 대륙들이 분리되어 이동하는 모습이다. → (가)는 현재와 비슷한 수륙 분포이다. 1 지구 자기장 선택지 분석 A 1 ② B 2 ④ 본책 23 쪽 ~ 24 쪽 1 자료 분석 6 0 N 。 3 0 N 。 적 도 0 50 100 150 200 지괴 Ma￣0 동안 고지자기 로 추정한 지리상 북극의 이동 방향 Ma 200 (→) : 저위도 → 고위도 ➡ 실제 지리 상 북극의 위치는 변하지 않았으므 로 지괴가 고위도에서 저위도로 이 동(⇢)하였다. 단위: 백만 년 전(Ma) ㄴ. 동안 이 지괴는 고지자기극과 더 멀어 졌으므로 북반구 고위도에서 저위도로 이동하였다. 복각은 고위 150 Ma￣100 Ma 도로 갈수록 커지므로 이 기간 동안 복각은 감소하였다. ㄱ. 에 고지자기극의 위치와 지괴의 위치가 위 도 상 약 차이가 나므로 Ma 200 위치하였다. 따라서 북반구에 위치하였다. Ma 15* 200 에 이 지괴는 북위 약 에 75* ㄱ. 지점은 자기 적도에 위치한다. ㄴ. A 지점은 지점보다 복각이 크다. ㄷ. C 지점은 지리상 북극에 위치한다. 자북극 B ㄱ. D 지점은 자침이 수평이므로 복각이 인 자기 적도이다. A ㄴ. 복각은 자기 적도에서 자극으로 갈수록 크다. 0* 점보다 자북극에 가까우므로 복각이 크다. 지점은 지 C B ㄷ. 지점은 자침이 수평면과 수직을 이루고 있으므로 복각이 인 자북극에 위치하고 있다. D 90* 2 복각 자료 분석 B 적 도 ② ④ A>B=C B=C>A •자북극에서 거리: 선택지 분석 A<BB>C B>C>A C>B>A ① ③ ⑤ B 현재 지리상 북극 자북극 지리상 북극 자북극에서 가장 가깝다. A 자북극에서 가장 멀다. C ㄷ. 동안 간격으로 고지자기극이 이동 복각은 자북극에 가까울수록 커지므로 보다 에서 크고, 보 한 거리가 짧아졌으므로 지괴의 이동 속도는 점점 느려졌다. 50 Ma￣0 200 Ma Ma 다 에서 크다. B A C 정답과 해설 7 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 7 18. 12. 5. 오전 8:45 3 복각 선택지 분석 ㄱ. 고위도로 갈수록 복각은 커진다. ㄴ. 서울이 부산보다 자북극에 가깝다. ㄷ. 부산에서 자침의 극은 지표면 쪽으로 약 기울어진다. ㄱ. 고위도로 갈수록 자북극에 가까워지면서 복각은 커진다. N 50* ㄴ. 서울이 부산보다 복각이 크므로 자북극에 가깝다. ㄱ. 팔레오기, 네오기는 진북 방향과 고지자기로 추정한 진북 방 향이 같은 정자극기이고 복각이 이므로 지괴는 북반구에 위 ㄴ. 백악기 동안 복각이 증가하였으므로 지괴는 고위도 방향으로 +50* 치하였다. 이동하였다. ㄷ. 쥐라기 이후 고지자기로 추정한 진북 방향이 시계 반대 방향 으로 회전하였으므로 지괴는 시계 방향으로 회전하였다. ㄷ. 부산은 복각이 약 이므로 자침의 극은 지표면 쪽으로 7 고지자기로 추정한 인도 대륙의 이동 약 기울어진다. +50* N 자료 분석 ㄷ. 고위도로 갈수록 복각의 크기가 커진다. 의 복각은 , 증가하였다. 감소하다가 증가하였다 50* 4 고지자기 이용 자료 분석 복각 -65 해령 복각 +68 복각 -69 。 A 。 。 B C 정자극기 역자극기 고지자기로 추정한 진북 방향 북쪽 해양 지각의 이동 방향 남쪽 ㄱ. 의 해양 지각은 생성된 후 남쪽으로 이동하였다. 북쪽 시기에는 해령이 북반구에 있었다. 남반구 보다 저위도에서 생성되었다. 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. B 가 A C 의 복각은 이므로 -65* ㄱ. 고지자기로 추정한 진북 방향이 왼쪽을 가리키고 해 보다 저위도에서 생성되었다. A 가 C 령을 중심으로 해양 지각은 양쪽으로 이동하므로 -69* A C 의 해양 지각 은 생성된 후 북쪽으로 이동하였다. A ㄴ. 시기는 역자극기이고 복각이 이므로 해령이 남반구 에 있었다. B +68* 5 지자기 북극의 이동 경로 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 와 대륙은 과거에 붙어 있었다. ㄴ. (가)에서 A 와 B 대륙 사이에 습곡 산맥이 형성된다. 열곡이나 해령 ㄷ. (나)에서 억 년 전 지자기 북극은 두 개였다. 한 개 A B 5 ㄱ. 같은 시기에 하나의 대륙에서 형성된 잔류 자기의 방향은 그 시기의 지자기극으로 향한다. 따라서 (가)에서 떨어져 있는 두 점 을 합쳐보면 과거에 와 대륙이 붙어 있었음을 알 수 있다. ㄴ. (가)는 과거에 하나였던 대륙이 떨어져서 서로 멀어 A B 진 경우이므로 와 대륙 사이에는 열곡이나 해령이 형성된다. ㄷ. 지자기 북극은 하나이므로 (나)에서 B A 억 년 전에 개로 나타 나는 지자기 북극도 대륙을 이동시켜 하나로 합쳐서 보아야 한다. 5 2 6 고지자기로 추정한 대륙의 이동 선택지 분석 ㄱ. 팔레오기, 네오기에 북반구에 위치하였다. ㄴ. 백악기 동안 고위도 방향으로 이동하였다. ㄷ. 쥐라기 이후 시계 방향으로 회전하였다. 대륙의 이동 : 남반구 → 북반구 E D 30°N 유라시아판 유라시아판 인도인도 현재 1000만 년 전 3800만 년 전 5500만 년 전 7100만 년 전 20° 10° 0° 10° 20° 30° 40°S 30°N 20° 10° 위 도 0° 만 년 동안 C 이동한 거리 10° 2800 B 만 년 동안 20° 이동한 거리 1700 30° A 만 년 동안 40°S 이동한 거리 1600 8000 50° 60° 70° 80° 90°E 6000 4000 2000 0 시기(만 년 전) 선택지 분석 ㄱ. 인도 대륙의 이동 속도는 점차 빨라졌다. 느려졌다 ㄴ. 판게아가 분리되는 과정에서 형성되었다. ㄷ. 이 기간 동안 인도 대륙의 잔류 자기의 복각의 크기는 계속 ㄴ. 판게아가 분리되는 과정에서 인도 대륙이 북상하여 유라시아 판과 충돌하면서 히말라야산맥이 형성되었다. ㄱ. 인도 대륙이 만 년 전부터 만 년 전까지 이동한 거리는 7100 보다 길다. 따라서 인도 대륙의 이동 속도는 점차 느려졌다. 5500 만 년 전부터 만 년 전까지 이동한 거리 3800 1000 ㄷ. 이 기간 동안 인도 대륙은 남반구에서 북반구로 이동하면서 자기 적도를 통과하므로 복각의 크기는 감소하다가 증가하였다. 8 판 경계와 지각 변동 자료 분석 해양판이 대륙판 아래로 섭입(수렴형 경계) 맨틀 대류의 하강부 해구, 습곡 산맥 형성, 해양 지각 소멸 천발 심발 지진 ￣ A B C 해양판과 해양판의 발산형 경계 맨틀 대류의 상승부 해령 형성, 해양 지각 생성 천발 지진 대륙판과 대륙판의 충돌(수렴형 경계) 맨틀 대류의 하강부 습곡 산맥 형성 천발 중발 지진 ￣ 선택지 분석 ㄱ. 에서는 습곡 산맥이 발달한다. 에서는 새로운 해양 지각이 생성된다. 에서는 지진 활동이 활발하다. ㄴ. A ㄷ. B C 8 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 8 18. 12. 5. 오후 1:14 ㄱ. 는 두 대륙판이 충돌하면서 습곡 산맥이 발달한다. ㄴ. A 는 해령으로, 새로운 해양 지각이 생성된다. ㄷ. 는 섭입형 수렴 경계로, 지진 활동이 활발하다. 12 초대륙의 형성과 분리 자료 분석 해구 해구 초대륙 열곡, 해령 B C 9 판 경계의 변화 자료 분석 A B A B A B A 해령 해구 B A (가) 해령 B 해구 (다) 발산형 경계 수렴형 경계 ➡ 해양 지각 소멸 (나) 해령 소멸 ➡ 보존형 경계 발달 (가) 섭입대 형성 (나) 초대륙 형성 (다) 초대륙 분리 해양 지각 대륙 지각 A B 선택지 분석 해령 해구 ㄱ. (가) (나) 과정에서 대륙과 대륙의 충돌이 일어난다. ㄴ. (나)에서 초대륙이 형성되었다. ￣ ㄷ. (다)에서는 해령이 형성될 수 있다. 선택지 분석 ㄱ. (가) (나) 과정에서 대륙과 대륙이 충돌하면서 한 덩어리로 ㄱ. 변화 순서는 (가) → (나) → (다)이다. (다) → (나) → (가) 되어 초대륙이 형성되었다. ￣ ㄴ. (나)는 대륙이 한 덩어리로 붙어 있으므로 초대륙이 형성되 었다. 이 형성될 수 있다. ㄷ. (다)에서는 대륙이 갈라지고 해저가 확장되는 과정에서 해령 ㄴ. (나)에서 해령의 일부가 섭입하여 소멸된다. ㄷ. 구간 는 발산형 경계이다. 보존형 ㄴ. (나)에서 해령의 일부가 해구 아래로 섭입하여 소멸된다. A-B ㄱ. 해령이 해구 쪽으로 밀리면서 보존형 경계가 형성되 는 과정으로, 변화 순서는 (다) → (나) → (가)이다. ㄷ. 구간 는 판이 서로 어긋나 이동하는 보존형 경계이다. A-B 10 지질 시대 대륙 분포의 변화 선택지 분석 ㄱ. (가)가 (나)보다 먼저 형성되었다. ㄴ. (나)가 형성되는 과정에서 습곡 산맥이 형성되었다. ㄷ. (가)와 (나) 시기 사이에 대서양이 형성되었다. (나) 시기 이후에 ㄱ. (가)는 판게아 이전에 형성된 초대륙인 로디니아이고, (나)는 고생대 말에 형성된 판게아이다. ㄴ. 초대륙이 형성되는 과정에서 대륙의 충돌이 일어나므로 애팔 래치아산맥과 같은 습곡 산맥이 형성되었다. ㄷ. 대서양은 (나) 시기 이후에 판게아가 여러 대륙으로 분리되어 이동하는 과정에서 형성되었다. 11 지질 시대 대륙 분포의 변화 선택지 분석 ㄱ. (가)는 (나)보다 이전의 대륙 분포이다. ㄴ. (나) 이후에 대서양의 면적은 더 넓어졌다. 본책 28 쪽 ~ 29 쪽 3 ① 4 ③ 5 ③ 6 ② A B 자기력선이 지표 쪽으로 향함 ➡ 북반구 북 북 50° 지표면 지표면 (나) 자기력선이 수평 면에 평행 ➡ 자기 적도 1 ③ 7 ④ 2 ① 8 ⑤ 1 지구 자기장 자료 분석 자북극 자 기 적 도 자전축 (가) 선택지 분석 ㄷ. (가)와 (나) 시기 사이에 발산형 경계보다 수렴형 경계가 많이 ㄱ. 는 자기 적도에 위치한다. 발달하였다. 수렴형 경계보다 발산형 경계가 ㄴ. B 에서 로 가면 복각은 커진다. ㄷ. B 는 남반구에 위치한다. 북반구 A (가)는 중생대 초기, (나)는 중생대 중기의 대륙 분포이다. ㄱ. 고생대 말에 판게아가 형성되었고 중생대 초 이후로 분리되어 ㄱ. A 는 자기력선이 지표면과 나란하여 복각이 이므로 자기 적 이동하였으므로 (가)가 (나)보다 이전의 대륙 분포이다. 도에 위치한다. B 0* ㄴ. (나) 이후에 북아메리카와 유럽 대륙이 갈라지고 남아메리카 ㄴ. 에서 로 가면 자기력선이 수평면에 대해 기울어지고 그에 와 아프리카 대륙이 멀어지면서 대서양의 면적은 더 넓어졌다. ㄷ. (가) 이후에 대륙이 분리되는 것은 대륙 내부에 발산 는 자기력선이 지표 쪽으로 기울어져 있고 복각이 형 경계가 발달하면서 대륙이 갈라져 이동했기 때문이다. ( )이므로 북반구에 위치한다. A 따라 복각은 커진다. B A ㄷ. + 정답과 해설 9 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 9 18. 12. 5. 오전 8:45 진앙 정자극기 역자극기 ㄴ. 는 해구 부근에서 대륙판 쪽에 위치하여 천발 2 고지자기 이용 자료 분석 해령 A 판의 이동 방향 C B +53 。+50 +45 。 。 고지자기로 추정한 진북 방향 고지자기 복각 변환 단층 해령 선택지 분석 ㄴ. A B ㄷ. 해령은 A C ㄱ. 와 는 같은 시기에 생성되었다. 의 복각은 약 이다. +45* 시기 이후에 고위도로 이동하였다. 저위도 +50* ㄱ. 진앙 분포가 고지자기 줄무늬에 나란한 부분에 해령이 위치하 고, 해령과 해령 사이에서 진앙 분포가 해령에 수직인 부분에 변 환 단층이 위치한다. 따라서 와 는 해령을 축으로 자기 역전 횟수가 같고 같은 정자극기를 나타내므로 같은 시기에 생성되 A B 었다. 같은 약 이다. B A +45* ㄷ. 해령에서 멀어질수록 해양 지각의 나이가 많아지므로 보다 먼저 생성되었다. 해령은 복각이 에서 시기 이후에 시기로 오면서 B 로 감소하였으므로 저위도로 이동하였다. C B C B 가 +50* +45* 3 판 경계의 지각 변동 자료 분석 4 판 경계의 지각 변동 선택지 분석 ㄱ. 지각의 두께가 가장 얇은 곳은 이다. ㄴ. 천발 지진은 와 에서 모두 발생한다. A ㄷ. 는 북아메리카판에 위치한다. 태평양판 B C ㄱ. D 는 해양에 위치하고, 는 대륙에 위치한다. 해양 지각 이 대륙 지각보다 얇으므로 지각의 두께가 가장 얇은 곳은 B￣D A 이다. A 심발 지진이 발생하고, B 는 변환 단층대에 위치하여 천발 지진이 발생한다. ￣ 따라서 두 지역 모두 천발 지진이 발생한다. 는 판 경계인 변환 단층을 기준으로 태평양 쪽에 있 C ㄷ. 으므로 태평양판에 위치하고 있다. D 5 수렴형 경계의 지각 변동과 진원 깊이 자료 분석 판의 이동 방향 구분 이동 방향 이동 속력 ( /년) cm A 서쪽 서쪽 B ㉠ 5 판의 경계 천발 지진 중발 지진 심발 지진 진원이 ➡ ➡ 판이 A 와 판으로 갈수록 깊어진다. 판 아래로 섭입된다. 판의 경계: 수렴형 경계 A B A B 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 보다 작다. ㄴ. 판의 경계는 맨틀 대류의 하강부에 해당한다. 5 ㄷ. 판의 경계를 따라 습곡 산맥이 발달한다. 해구, 호상 열도 ㄴ. 는 와 같은 시기에 형성되었으므로 복각은 와 A B 남아메리카판 A 나스카판 11 20 B 33 120 84 33 C 20 동태평양 해령 (발산형 경계) 천 백만 년 동안 이동한 3 3 거리 선택지 분석 판 경계 등연령선 단위: 백만 년 칠레 페루 해구(수렴형 - 경계) 대서양 중앙 해령(발산형 경계) 천 백만 년 동안 이동한 3 3 거리 ㄱ. 지진 분포로 미루어 해양판 가 해양판 아래로 섭입하고 있는 판의 경계이다. 따라서 판의 이동 속력은 A 야 하므로 ㉠은 ㄴ. 섭입형 수렴 경계에 해당하는 판의 경계이므로 맨틀 대류의 보다 작다. 보다 빨라 가 A B B 5 하강부에 해당한다. ㄷ. 해양판이 다른 해양판 아래로 섭입하는 수렴형 경계 에서는 습곡 산맥이 발달하지 못하고, 해구와 호상 열도가 발달 한다. ㄱ. 판의 이동 속도는 나스카판이 남아메리카판보다 빨랐다. ㄴ. 와 지역에서는 주로 심발 지진이 발생한다. 천발 지진 6 발산형 경계, 수렴형 경계의 지각 변동 ㄷ. A C 지역은 맨틀 대류의 상승부에 해당한다. 하강부 선택지 분석 B ㄱ. 태평양과 대서양에서 각각 해령으로부터 나이가 천 백만 년 인 해양 지각까지의 거리를 비교해 보면, 태평양이 대서양보다 멀 3 3 다. 이는 보다 의 해령에서 생성된 해양 지각이 더 빨리 이동 ㄱ. 해양 지각의 나이는 지역이 지역보다 많다. 적다 ㄴ. 화산 활동은 지역이 A 지역보다 활발하다. B ㄷ. 판의 경계 ㉠을 따라 수렴형 경계가 발달한다. 발산형 B C 하였다는 증거이므로 판의 이동 속도는 나스카판이 남아메리카판 C A 부근의 판 경계는 천발 지진만 일어나므로 발산형 경계이고, 보다 빨랐다. 로 천발 지진이 발생한다. A C ㄴ. 와 지역은 발산형 경계인 해령에 위치하므로 주 부근의 판 경계는 천발 지진에서 심발 지진까지 일어나므로 B 와 A 수렴형 경계이다. C ㄴ. 수렴형 경계에서 판이 섭입할 때, 화산 활동은 대륙판(상대적 ㄷ. 지역은 판이 섭입되는 수렴형 경계로, 맨틀 대류의 하강부 으로 밀도가 작은 판) 쪽에서 활발하므로 지역이 지역보다 활발하다. C B 에 해당한다. B 10 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 10 18. 12. 5. 오전 8:45  ㄱ. 해양 지각은 발산형 경계에서 생성되어 수렴형 경계 쪽으로 이동하므로 해양 지각의 나이는 발산형 경계 부근인 지 역이 수렴형 경계 부근인 A ㄷ. ㉠에서는 천발 지진만 발생하므로 발산형 경계가 발달한다. 지역보다 적다. B 7 지질 시대 대륙 분포의 변화 자료 분석 (가) 남대서양 확장 인도 대륙 북상 로라시아 곤드와나 (나) 판게아 분리 (중생대) (라) 현재와 비슷 (다) 판게아 형성 (고생대 말 중생대 초) 선택지 분석 ￣ ㄱ. 대륙의 분포는 (가) → (다) → (나) → (라) 순서로 변하였다. (다) → (나) → (가) → (라) ㄴ. (나)에서 로라시아 대륙이 곤드와나 대륙에서 분리되었다. ㄷ. (다)가 형성될 때 애팔래치아산맥이 형성되었다. ㄴ. 판게아가 형성될 때 테티스해를 사이에 두고 북반구에는 로라 시아 대륙이, 남반구에는 곤드와나 대륙이 분포하였다. 이후 (나) 에서 판게아가 분리되면서 로라시아 대륙이 곤드와나 대륙에서 분리되었다. 분포한다. ㄷ. (다)에서 판게아가 형성되면서 판의 충돌로 애팔래치아산맥과 같은 습곡 산맥이 형성되었다. ㄱ. 판게아가 분리되어 현재에 이르기까지 대륙의 분포 는 (다) → (나) → (가) → (라) 순서로 변하였다. 8 초대륙의 형성과 분리 자료 분석 해구 열곡대 수렴형 경계 (가) 섭입대 해구와 섭입대 형성 (나) 초대륙 분리 (다) 대륙과 대륙 충돌 선택지 분석 ㄱ. 과정이 일어난 순서는 (나) → (가) → (다)이다. ㄴ. (나) 이후에 분리된 대륙 사이에서 해저 확장이 일어난다. ㄷ. (가)와 (다) 과정에서 수렴형 경계가 형성된다. ㄱ. (나) 초대륙 중심에서 열곡대가 발달한 후, 바다가 만들어지고 해령이 형성되어 해저 확장이 일어난다. → (가) 대륙 주변부에 해 구와 섭입대가 형성되어 해양 지각이 소멸된다. → (다) 대륙이 다 마그마 활동과 화성암 본책 31 쪽, 33 쪽, 35 쪽 1 연약권 2 ㉠ 밀어내는, ㉡ 잡아당기는 3 ⑴ 차가운 플룸 ⑵ 열점 4 : 차가운 플룸, : 뜨거운 플룸 5 ⑴ 하와이섬 ⑵ 북서쪽 6 플룸 구조론 7 ⑴ 적다 ⑵ 높다 ⑶ 작다 B A 8 온도 상승, 압력 감소, 물의 공급 9 ⑴ 현무암질 마그마 ⑵ 유문암질 마그마 ⑶ 현무암질 마그마 10 현무암질 마그마 11 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ × ⑷ ◯ ⑸ × 12 ㉠ 화강, ㉡ 유문 13 : 유문암, : 반려암 14 ⑴ 크다 ⑵ 많다 A B 1 연약권은 고체이지만, 유동성이 있으므로 상부와 하부의 온 도 차이에 의해 대류가 일어난다. 2 해령에서는 판을 밀어내는 힘이 작용하고, 해구에서는 섭입 되는 판이 기존의 판을 잡아당기는 힘이 작용한다. 3 ⑴ 상부 맨틀의 최하단인 지하 약 판은 더 이상 지하 내부로 들어가지 못하고 쌓이면서 냉각과 압축 부근까지 섭입된 670 km 이 진행되고, 밀도가 커지면 외핵 쪽으로 가라앉아 차가운 플룸을 형성한다. ⑵ 뜨거운 플룸이 상승하여 지표면과 만나는 지점 아래에 마그마 가 생성되는 곳을 열점이라고 하고, 열점은 판 경계와 관계없이 4 섭입대 하부에서 하강하는 플룸( 과 맨틀의 경계에서 상승하는 플룸( )은 차가운 플룸이고, 외핵 )은 뜨거운 플룸이다. A B 5 ⑴ 나이가 가장 적은 화산섬이 열점에 가까우므로 화산 활동 이 가장 활발하게 일어난다. ⑵ 태평양판은 나이가 적은 화산섬 위치에서 나이가 많은 화산섬 방향(북서쪽)으로 이동한다. 6 일반적으로 판이 생성되어 해구에서 소멸되기 전까지는 상부 맨틀의 대류를 포함한 판 구조론으로 설명한다. 판이 섭입된 이후 지구 내부에서의 변화는 플룸 구조론으로 설명한다. 7 현무암질 마그마는 유문암질 마그마에 비해 고, 온도가 높으며, 점성이 작다. SiO 2 함량이 적 지점에서 온도가 상승하거나 압력이 감소하여 맨틀의 용 8 융 곡선과 만나거나, 물의 공급으로 맨틀의 용융점이 낮아져서 용 A 융 곡선이 지하의 온도 곡선과 만나면 마그마가 생성된다. 시 가까워지면 대륙끼리 충돌하여 초대륙이 형성된다. ㄴ. (나) 이후에 분리된 대륙 사이에서 바다가 형성되고 해령이 만 10 해령, 열점, 섭입대에서는 공통적으로 맨틀 물질이 부분 용융 되어 현무암질 마그마가 생성된다. 들어지면 해저 확장이 일어난다. ㄷ. (가) 과정에서 해구와 섭입대가 형성되는 수렴형 경계가 발달 2 함량에 따라 염기성암, 중성암, 산성암으 하고, (다) 과정에서 대륙판끼리 충돌하여 수렴형 경계가 형성된다. 11 ⑴ 화성암은 로 구분한다. SiO 정답과 해설 11 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 11 18. 12. 5. 오전 8:45 2 함량이 ⑵ 화산암과 심성암은 마그마의 냉각 속도가 다르기 때문에 광물 결정의 크기가 다르다. ⑶ 반려암은 염기성암이고 심성암이므로 하이고, 조립질 조직이 나타난다. 이상인 암 % 석은 산성암이고, 세립질 조직이 나타나는 암석은 화산암이다. ⑷ 화강암은 산성암으로, 염기성암인 현무암보다 밝은색을 띠고 밀도가 작다. ⑸ 우리나라의 화성암은 화산암과 심성암이 모두 분포하며, 그중 중생대 화강암이 대부분을 차지한다. 2 함량이 SiO SiO 이 52 63 % 12 유문암질 마그마는 으면 산성암이 된다. 산성암 중 심성암에는 화강암이 있고, 화산 이상으로, 식어서 굳 2 함량이 SiO 63 % 암에는 유문암이 있다. 14 (가) 설악산 울산바위는 중생대 화강암으로 이루어져 있고, (나) 한탄강 일대는 신생대 현무암으로 이루어져 있다. ⑴ 심성암인 화강암은 화산암인 현무암보다 마그마의 냉각 속도 가 느리므로 (가)는 (나)보다 광물 결정의 크기가 크다. ⑵ (가)는 중생대, (나)는 신생대에 생성되었으므로 암석의 연령 은 (가)가 (나)보다 많다. 1 자료 분석 열점: 현무암질 마그마 분출 A B C 해령: 현무암질 마그마 분출 섭입대: 안산암질 마그마 분출 3 ㄱ. 김홍도의 그림에서 기둥 모양으로 그려진 바위나 정철의 관동별곡에서 표현한 ‘기둥’과 ‘육면’은 육각기둥 모양의 주상 절리 를 나타낸 것이다. 서 만들어진 지질 구조이다. ㄴ. 주상 절리는 용암이 지표로 분출하여 급격히 냉각되는 과정에 ㄷ. 현무암은 화산암이고 염기성암이므로 이 작품에서 돌기둥은 세립질 광물로 구성된 어두운색의 암석으로 이루어져 있다. 1 ③ 7 ② 2 ② 8 ① 3 ③ 9 ⑤ 4 ③ 5 ① 6 ④ 10 ④ 11 ③ 12 ③ 본책 38 쪽~ 40 쪽 1 맨틀 대류와 판의 이동 선택지 분석 ㄱ. 는 맨틀 대류에 의해 생성된 힘이다. 는 판이 소멸하는 경계에서 작용하는 힘이다. 생성되는 는 저온, 고밀도의 판에 의해 발생하는 힘이다. 하면서 기존의 판을 해구 쪽으로 잡아당기는 힘이다. ㄴ. 는 해령에서 판을 양쪽으로 밀어내는 힘이고, 는 무거워진 해양판이 중력에 의해 섭입되면서 판을 잡아당기는 힘 B 이다. 따라서 판이 소멸하는 수렴형 경계에서 작용하는 힘은 이 고, 는 판이 생성되는 발산형 경계에서 작용하는 힘이다. C C ㄴ. A ㄷ. B ㄷ. A C B 2 플룸 구조론 자료 분석 뜨거운 플룸: 외 핵과 하부 맨틀 의 경계에서 맨 틀 상부까지 맨 틀 물질 상승 하부 맨틀 상 부 맨 틀 A B 외핵 차가운 플룸: 섭 입대에서 섭입된 차가운 지각 용 융 물질이 침강 하여 생성 A 1 ⑤ B 2 ② C 3 ④ 는 차갑고 밀도가 커서 무거운 해양판이 중력에 의해 침강 본책 36 쪽~ 37 쪽 ㄱ. C 는 맨틀의 대류에 의해 판이 끌려가는 힘이다. ㄱ. 의 하와이 열도에서는 지하 깊은 곳의 열점에서 맨틀 물질 이 부분 용융되어 현무암질 마그마가 생성된다. ㄴ. 의 안데스산맥 지하에 존재하는 섭입대에서는 물이 공급되 어 맨틀의 용융점이 낮아져서 마그마가 생성된다. ㄷ. 의 대서양 중앙 해령 하부에서는 맨틀 물질이 상승하는 과 정에서 압력의 감소에 의해 마그마가 생성된다. A B C 선택지 분석 ㄱ. 온도: ㄴ. 밀도: A>B ㄷ. 지진파 속도: A>B AB ㄱ. 는 차가운 해양 지각이 냉각 압축되어 무거워진 물 ㄱ. 안산암은 화산암이고 섬록암은 심성암이므로 안산암 질이 핵 쪽으로 가라앉은 것이고, 는 핵과 맨틀의 경계에서 상 이 섬록암보다 마그마의 냉각 속도가 빨라 광물 결정의 크기가 작 A 승한 것이므로 의 온도가 보다 높다. B 다. 따라서 안산암은 섬록암보다 세립질이다. ㄷ. 지진파의 전달 속도는 온도가 높은 지역일수록 느리다. 따라 B A ㄷ. 석영의 부피비는 중성암인 섬록암보다 산성암인 화강암에서 서 온도가 높아서 밀도가 작은 뜨거운 플룸보다 온도가 낮아서 밀 도가 큰 차가운 플룸을 통과할 때 지진파의 속도가 더 빠르다. 더 크다. 12 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 12 18. 12. 5. 오전 8:45 3 차가운 플룸의 형성 선택지 분석 ㄱ. 섭입대 하부에서 형성된다. ㄴ. 주로 대륙판이 냉각, 압축되어 형성된다. 해양판 ㄷ. 침강한 물질은 맨틀과 외핵의 경계면까지 도달한다. ㄱ, ㄷ. 섭입대 하부에서 냉각, 압축된 판 덩어리가 침강하여 맨틀 과 외핵의 경계면까지 도달하면서 차가운 플룸을 형성한다. ㄴ. 주로 대륙판보다 밀도가 큰 해양판이 섭입되면서 냉 6 마그마의 생성 조건 자료 분석 깊 이 ) ( km 0 50 100 지하 온도 분포 물이 포함된 화강암의 용융 곡선 500 1000 A 온도(°C) 1500 물이 포함되지 않은 맨틀의 용융 곡선 B 물이 포함된 맨틀의 용융 곡선 C 온도 상승 (대륙 지각 하부) 압력 감소 (해령, 열점) 물의 공급 (섭입대) 각, 압축되어 형성된다. 선택지 분석 4 열점 자료 분석 C 1.8~2.6 0 100 km B 0.8~1.3 E 5.1 D 2.6~3.7 판의 이동 방향 A 0~0.7 (단위: 백만 년) 열점, 화산 활동 활발 ➡ 열점의 위치는 그대 로이고 화산섬은 판을 따라 이동한다. 선택지 분석 ㄱ. 열점 위에 위치한 섬은 이다. ㄴ. 섬이 형성되는 동안 판은 남동 방향으로 이동하였다. 북서 A 의 남동쪽에서 더 활발하게 일어날 것 ㄷ. 앞으로 화산 활동은 이다. A ㄱ. 열점 위에 위치한 섬은 나이가 으로, 현재 화산 활동이 일어 나고 있는 이다. 0 ㄷ. 판이 북서쪽으로 이동하여 가 열점에서 서서히 벗어나면서 A 앞으로 화산 활동은 의 남동쪽에서 더 활발하게 일어날 것이다. A ㄴ. 남동쪽으로 오면서 섬의 나이가 적어지므로 섬이 형 A 성되는 동안 판은 북서 방향으로 이동하였다. 5 마그마의 종류 자료 분석 온 도 ( ) C 1100 A 900 온도가 높고 ➡ 현무암질 마그마 SiO 2 함량이 적다. B 온도가 낮고 ➡ 유문암질 마그마 SiO 2 함량이 많다. 50 70 60 SiO2 함량( ) % ㄱ. 는 보다 조용히 분출한다. 보다 점성이 크다. 작다 선택지 분석 ㄴ. A 는 B ㄷ. A 는 B ㄱ. 열점에서 마그마는 과정으로 생성된다. ㄴ. 해령에서 마그마는 과정으로 생성된다. B ㄷ. 섭입대에서 현무암질 마그마는 과정으로 생성된다. A B ㄴ. 해령에서는 맨틀 대류의 상승류를 따라 맨틀 물질이 상승하면 C 서 압력 감소로 부분 용융되어 현무암질 마그마가 생성된다. ㄷ. 섭입대에서 현무암질 마그마는 해양 지각의 함수 광물에서 물 이 맨틀에 공급되면서 맨틀의 용융점이 내려가 부분 용융되어 생 ㄱ. 열점에서는 뜨거운 플룸의 상승류를 따라 맨틀 물질 이 상승하면서 압력 감소로 부분 용융되어 현무암질 마그마가 생 성된다. 성된다. 7 마그마의 생성 장소 선택지 분석 ㄱ. 에서는 압력 증가로 인해 마그마가 생성된다. 감소 ㄴ. A ㄷ. B 에서는 화강암질 마그마가 생성된다. 현무암질 에서는 주로 안산암질 마그마가 분출된다. ㄷ. C 는 호상 열도로, 에서는 현무암질 마그마와 유문암질 마그 마의 혼합 등에 의해 주로 안산암질 마그마가 분출된다. C 는 해령으로, ㄱ. 에서는 맨틀 물질의 상승에 따른 압력 감소로 마그마가 생성된다. A A 는 섭입대로, ㄴ. 에서는 섭입하는 판에 의해 온도와 압력이 높아져 맨틀에 물이 공급되어 맨틀의 용융점이 내려가 부분 용융 B C B 되므로 현무암질 마그마가 생성된다. 8 마그마의 생성 조건과 생성 장소 선택지 분석 km 에서는 ㄴ. X ㄱ. 깊이에서 암석의 용융 온도는 물을 포함하지 않은 현 무암이 물을 포함한 화강암보다 높다. 20 → 와 같은 과정으로 마그마가 생성된다. 에서 깊이가 얕아지면서 압력이 감소하는 과정 A B ㄷ. 에서는 화강암질 마그마가 생성된다. 현무암질 A 보다 경사가 급한 화산체를 형성한다. 완만한 ㄱ. A 는 현무암질 마그마로, 유문암질 마그마인 B 보다 휘발 성 분이 적어 조용히 분출한다. A B ㄴ. 는 보다 2의 함량이 적고 온도가 높으므로 점 Y ㄱ. (가)에서 깊이에서 암석의 용융 온도는 물을 포함하지 보다 높고, 물을 포함한 화강암은 않은 현무암이 20 km 보다 낮다. 1000 ㄴ. 해령 하부인 *C *C 에서 마그마는 맨틀 대류의 상승류를 1000 성이 작다. ㄷ. 는 B A 보다 점성이 작아 유동성이 크므로 경사가 완만한 화 SiO 따라 맨틀 물질이 상승하여 압력 감소로 부분 용융되어 생성된다. X ㄷ. 열점인 에서는 뜨거운 플룸의 상승류를 따라 맨틀 물질이 산체를 형성한다. A B 상승하여 압력 감소로 부분 용융되어 현무암질 마그마가 생성된다. Y 정답과 해설 13 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 13 18. 12. 5. 오전 8:45 선택지 분석 ㄱ. (가)는 마그마가 천천히 냉각되어 생성되었다. ㄴ. 암석의 밀도는 (가)보다 (나)가 크다. ㄷ. (가)와 (나)는 구성 광물의 종류가 거의 같다. 다르다 (가)는 화강암이고, (나)는 현무암이다. ㄱ. (가) 화강암은 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 냉각되어 생 성되므로 구성 광물 결정이 크다. ㄴ. 현무암은 고철질암으로, 고온의 마그마에서 정출되는 감람석, 휘석 등이 포함되어 있어 무거운 , 의 비율이 높으므로 (나) 현무암이 (가) 화강암보다 밀도가 크다. Fe Mg ㄷ. (가)는 산성암이고 (나)는 염기성암이므로 (가)에는 무색 광물이 많고, (나)에는 유색 광물이 많다. 12 한반도의 화성암 지형 선택지 분석 ㄱ. (가)는 (다)보다 지하 깊은 곳에서 생성되었다. ㄴ. (나)와 (다)는 모두 화성암이다. (가)와 (다) ㄷ. (가), (나), (다) 모두 절리가 나타난다. ㄱ. (가)의 화강암은 마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 굳어 생성 된 심성암이고, (다)의 현무암은 마그마가 지표 부근에서 급격하 게 굳어 생성된 화산암이다. ㄷ. 절리는 암석에 존재하는 불연속면(틈)으로, 힘 또는 냉각 등에 의해 발생하며 (가) (다) 암석에 모두 나타난다. ㄴ. (가)와 (다)는 마그마가 식어서 형성된 화성암이고, ￣ (나)는 암석이 열이나 압력을 받아 성질이 변하여 형성된 변성암 이다. 섭입대 부근 대륙 지각 하부, 유문암질 마그마 대륙 지각 대륙 지각 Y Y C 유문암질 마그마 C 9 마그마의 생성 장소와 성질 자료 분석 (가) 해령 해령 (나) 주 요 산 주 화 요 물 산 질 화 량 물 질 량 % ( ) ( ) % 15 10 15 5 10 0 5 0 선택지 분석 열점, 현무암질 마그마 X 해구 해구 B 안산암질 Al2O3 마그마 B Al2O3 A 현무암질 X 마그마 A FeO + Fe2O3 CaO MgO FeO + Fe2O3 CaO K2O MgO K2O 52 52 SiO2(질량 SiO2(질량 63 63 ) ) % % ㄱ. (가)에서 마그마의 생성 온도는 보다 가 더 높다. 낮다 ㄴ. (가)에서 의 마그마는 (나)의 ㄷ. 보다 의 마그마에서 X , A X 조성을 갖는다. Y 의 비율이 높다. Y X Fe Mg ㄴ. (가)에서 열점인 에서는 현무암질 마그마가 생성되므로 (나) 의 조성을 갖는다. X ㄷ. A 마그마( Y 에서는 유문암질 마그마( )가 생성되므로 보다 현무암질 )가 생성되는 의 마그마에서 C , 의 비율이 높다. Y ㄱ. A 에서는 현무암질 마그마가 생성되고, Fe Mg X 에서는 유 문암질 마그마가 생성된다. 마그마의 생성 온도는 현무암질 마그 Y X 마가 유문암질 마그마보다 높으므로 (가)에서 마그마의 생성 온도 는 보다 가 더 낮다. X Y 10 화성암의 분류 자료 분석 2 SiO 조직 화산암 세립질 ↕ 심성암 조립질 현무암 휘록암 반려암 적음 ← @?@@ → 많음 52 % 안산암 63 % 유문암 섬록 반암 석영 반암 섬록암 화강암 유색 광물이 많다. 어두운색을 띠고 밀도가 크다. 염기성암이다. 광물 입자가 크다.(조립질) 지하 깊은 곳에서 형성되었다. 마그마의 냉각 속도가 느리다. 선택지 분석 ① 현무암 ④ 반려암 ② 화강암 ⑤ 섬록암 ③ 유문암 2 함량이 이하인 염기성암이고, 지하 깊은 곳에서 마그 마가 천천히 냉각되어 광물 입자가 큰(조립질) 암석은 반려암이다. SiO % 52 1 판을 움직이는 힘 자료 분석 판에 섭입대가 없음 11 화강암과 현무암의 특징 자료 분석 구성 광물의 입자가 크고 색이 밝다. 구성 광물의 입자가 작고 색이 어둡다. 1 ③ 7 ⑤ 2 ④ 8 ② 3 ③ 9 ② 4 ⑤ 5 ④ 6 ③ 10 ③ 11 ① 12 ② 본책 41 쪽 ~ 43 쪽 (가) (나) 해령에서 밀어내는 힘 작용 A판 A판 맨틀 대류 ➡ 판을 움직이는 힘: 맨틀 대류, 해령에서 밀어내는 힘 B판 B판 맨틀 대류 해령에서 밀어내는 힘 작용 판에 섭입대가 있어 해구 에서 잡아당기는 힘 작용 ➡ 판을 움직이는 힘: 맨틀 대류, 해령에서 밀어내는 힘, 해구에서 잡아당기는 힘 (가) 화강암 (나) 현무암 14 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 14 18. 12. 5. 오전 8:45 ㄱ. 판과 판을 이동시키는 공통적인 힘은 맨틀 대류와 해령에 서 밀어내는 힘이다. A B ㄴ. 판의 이동 속도는 판이 판보다 빠르다. 느리다 ㄷ. 판의 이동 속도는 판이 섭입되는 판 경계의 유무에 따라 달라 A B 동쪽으로 확장되고 있다. 선택지 분석 진다. ㄱ. 판은 섭입되지 않으므로 해구에서 잡아당기는 힘이 작용하 지 않아 맨틀 대류와 해령에서 밀어내는 힘에 의해 이동한다. A 판은 해구에서 섭입하므로 맨틀 대류와 해령에서 밀어내는 힘 외 B 에도 해구에서 잡아당기는 힘이 작용한다. ㄷ. 판의 이동 속도는 섭입되는 판 경계가 있는 경우가 없는 경우 보다 빠르다. ㄴ. 판의 이동 속도는 판보다 해구에서 잡아당기는 힘 까지 작용하는 판이 더 빠르다. A B 2 플룸 구조의 조사 방법 - 남인도양 자료 분석 지진파 단층 촬영 SE 지진파 속도가 주변보다 느리다. ➡ 온도가 주변보다 높다. ➡ 뜨거운 플룸 깊 이 )k m ( NW 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 2 5 0 0 외핵과 맨틀의 경계 선택지 분석 ㄱ. 하와이섬은 현재 섬 아래에 위치한 열점에서 분출하는 마그마 에 의해 형성된 화산섬이다. 하와이섬이 형성된 과정을 순서대로 보면 처음에는 북서쪽에서 격렬한 화산 활동이 일어났지만, 그 지 역이 대체로 점차 남동쪽으로 이동하고 있으며 그에 따라 섬도 남 ㄴ. 격렬한 화산이 일어났던 지역은 시간이 지나면서 화산 활동이 점차 약해지다가 나중에는 휴화산 지역이 된다. 화산 활동이 활발 한 지역은 남동쪽으로 이동하는데, 이는 열점은 하와이섬 아래의 맨틀 속에 고정되어 있지만 섬들이 얹혀 있는 태평양판이 북서쪽 으로 이동하기 때문에 나타나는 현상이다. ㄷ. 앞으로 화산 활동에 의해 새로운 화산섬은 하와이섬 의 남동쪽에 형성될 것이다. 4 판의 경계와 플룸 구조론 자료 분석 해령 판을 밀어내는 힘 작용 압력 감소, 현무암질 마그마 생성 A 열점 C B 섭입대 판을 잡아당기는 힘 작용 물의 공급, 현무암질 마그마 생성 뜨거운 플룸 압력 감소, 현무암질 마그마 생성 -0.5 0 0.5 지진파 속도 편차( ) % 선택지 분석 ㄱ. 해령 부근의 지진파 속도는 주변보다 느리다. ㄴ. 차가운 플룸이 형성된 지역에 위치한다. 뜨거운 ㄷ. 플룸은 외핵과 맨틀의 경계 부근에서 상승하고 있다. ㄱ. 에서는 판을 잡아당기는 힘이 작용한다. ㄴ. A ㄷ. B 는 뜨거운 플룸에 해당한다. 에서는 현무암질 마그마가 분출한다. ㄱ. C 는 섭입대이므로 무거운 해양판이 중력에 의해 침강하면서 ㄱ. 해령 부근은 주변보다 온도가 높으므로 지진파 속도가 느리다. 판을 해구 쪽으로 잡아당기는 힘이 작용한다. ㄷ. 플룸은 깊이 약 인 외핵과 맨틀의 경계 부근에서 상 ㄴ. 는 열점을 형성하는 플룸이므로 뜨거운 플룸에 해당한다. 승하고 있다. 2900 km ㄷ. 는 해령으로, 맨틀 대류의 상승류를 따라 맨틀 물질이 상승 ㄴ. 주변보다 온도가 높은 물질이 기둥 모양으로 분포하 한다. 이때 압력 감소로 맨틀 물질이 부분 용융되면서 현무암질 A B C 므로 뜨거운 플룸이 형성된 지역에 남인도양 해령이 위치한다. 마그마가 생성되어 분출한다. 3 열점과 하와이섬의 형성 과정 자료 분석 판의 이동 방향 5 마그마의 생성 조건 자료 분석 화강암질 마그마의 생성 깊이 깊 이 ( )km 0 20 40 60 80 100 120 140 암 석 권 깊 이 ( )km 0 20 40 60 80 100 120 140 현무암질 마그마 생성 암 석 권 지하 온도 분포 곡선 물을 포함한 화강암 의 용융 곡선 맨틀의 용융 곡선 0 500 1500 C) 온도( (가) 。 0 500 1500 C) 온도( (나) 。 50 km 50 km 격렬한 화산 활동 지역 약해진 화산 활동 지역 휴화산 지역 화산 활동이 활발한 지역 ➡ 열점 화산 활동이 활발한 지역의 이동 방향 ➡ 판의 이동 방향과 반대 방향 선택지 분석 ㄱ. 시간이 지나면서 격렬한 화산 활동 지역은 남동쪽으로 이동 선택지 분석 하였다. ㄱ. 암석권에서의 깊이에 따른 온도 증가율은 작아졌다. 커졌다 ㄴ. 화강암질 마그마가 더 얕은 곳에서 생성될 수 있다. ㄷ. 지하 깊이에서 현무암질 마그마가 생성된다. ㄴ. 현재 태평양판은 북서쪽으로 이동하고 있다. ㄴ. 지하 온도 분포 곡선과 암석의 용융 곡선이 만나는 곳에서 마 60 km ㄷ. 앞으로 새로운 화산섬은 하와이섬의 북서쪽에서 생길 것이다. 그마가 생성되므로 (나)에서 화강암질 마그마가 생성되는 깊이는 남동쪽 더 얕아진다. 정답과 해설 15 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 15 18. 12. 5. 오전 8:45 ㄷ. 지하 깊이에서 지하 온도가 맨틀의 용융점보다 높아 지므로 맨틀이 용융되어 현무암질 마그마가 생성된다. 60 km ㄱ. (나)는 (가)보다 같은 깊이의 암석권에서 온도가 더 높으므로 깊이에 따른 온도 증가율이 더 크다. 암석권의 두께가 얇아지면 지하 온도 증가율은 커진다. 6 마그마의 생성 위치와 생성 조건 자료 분석 깊 이 ( )km 0 50 해령 ㉡ 500 1000 1500 온도(°C) 맨틀의 용융 곡선 (물 불포함) C 화강암의 용융 곡선 (물 포함) 100 지하의 온도 분포 A B ㉠ ㉠ 물의 공급 압력 감소 → : 압력 감소, → : 온도 상승 선택지 분석 A C A B ㄱ. ㉠에서는 열과 물의 작용으로 마그마가 생성된다. ㄴ. ㉡에서는 ㄷ. 현무암질 마그마는 화강암질 마그마보다 온도가 높다.A 의 과정으로 마그마가 생성된다. → A B → C ㄱ. 섭입대인 ㉠에서는 열과 압력에 의해 맨틀에 물이 공급되어 마그마가 생성된다. ㄷ. 화강암질 마그마는 용융점이 낮은 화강암이 용융되어 형성되 고, 현무암질 마그마는 고온의 맨틀 물질이 용융되어 형성되므로 현무암질 마그마가 상대적으로 온도가 더 높다. ㄴ. 해령인 ㉡에서는 맨틀 물질이 상승하면서 압력이 감 소하는 → 의 과정으로 마그마가 생성된다. A C 7 마그마의 생성 장소 선택지 분석 ㄱ. 에서 물의 공급으로 암석의 용융점이 낮아진다. ㄴ. , A , 에서는 현무암질 마그마가 생성된다. ㄷ. A B C 에서는 맨틀 물질이 상승하면서 마그마가 생성된다. C ㄱ. 섭입대인 에서는 해양 지각과 퇴적물에서 공급되는 물에 의 해 암석의 용융점이 낮아진다. A ), 열점( ㄴ. 섭입대( ), 해령( )에서는 모두 맨틀 물질의 부분 용융이 일어나 현무암질 마그마가 생성된다. B A C ㄷ. 해령인 에서는 맨틀 대류의 상승류를 따라 맨틀 물질이 상 승하면서 압력 감소로 맨틀의 부분 용융이 발생하고, 그로 인해 C 현무암질 마그마가 생성된다. 8 변동대에서 생성된 마그마의 특징 해구(수렴형 경계) 자료 분석 화산 A B 열점 16 정답과 해설 선택지 분석 ㄱ. 의 화산은 판의 발산형 경계에 위치한다. 열점 ㄴ. 화산에서 분출된 용암의 B 2 평균 함량은 가 보다 낮다. ㄷ. 해구에서 섭입하는 판의 지각 나이는 SiO 가 보다 적다. 많다 B C ㄴ. 에는 판 내부의 열점에서 현무암질 용암이 분출하여 생긴 A C 화산섬이 분포하고, 에는 판의 섭입대에서 안산암질 용암이 분 B 출하여 생긴 화산이 분포한다. 현무암질 용암의 2 함량은 C 이하이고, 안산암질 용암의 2 함량은 용암의 % 2 평균 함량은 가 보다 낮다. SiO 52 이므로 52 SiO %￣63 % (하와이 열도)는 태평양판의 내부에 있으므로 판의 ㄱ. SiO C 발산형 경계에 위치하지 않는다. B 분출하여 형성된 화산섬이다. B B 는 열점에서 생성된 마그마가 ㄷ. 와 에서는 동태평양 해령에서 생성된 해양 지각이 서로 멀어져 각각 섭입대를 형성한다. 해령으로부터 거리가 멀수록 해 A C 양 지각의 나이가 많고, 가 보다 해령에서 멀리 떨어져 있으 므로 지각의 나이가 많다. A C 9 마그마의 종류 선택지 분석 ㄱ. 는 유문암질 마그마이다. 현무암질 ㄴ. A 의 질량비는 가 보다 크다. ㄷ. 유색 광물은 CaO 보다 A 에서 많이 정출된다. 적게 B ㄴ. 그림에서 B A 의 질량비는 가 보다 크다. CaO ㄱ. 현무암질 마그마는 유문암질 마그마에 비해 상대적 B 가 현무암질 마그마이고, 2의 함량이 적다. 따라서 A 으로 SiO 가 유문암질 마그마이다. A ㄷ. 유색 광물은 유문암질 마그마인 에서 더 많이 정출된다. B 보다 현무암질 마그마인 B A 10 화성암의 분류 자료 분석 염기성암, 화산암 유색 광물 무색 광물 현무암 A 휘 석 각 섬 석 사 장 석 각 섬 석 흑 운 모 사 장 석 정 장 석 백 운 모 석 영 0 20 40 60 80 구성 광물의 부피비( 100 ) 유색 광물 무색 광물 % 화강암 B 산성암, 심성암 선택지 분석 ㄱ. 는 염기성암, 는 산성암이다. ㄴ. 유색 광물의 부피비는 가 보다 높다. A B ㄷ. 구성 광물 결정의 크기는 A 가 B 보다 크다. 작다 는 현무암, A 는 화강암이다. B 해구(수렴형 경계) C 동태평양 해령의 위치 ㄱ, ㄴ. 유색 광물에는 감람석, 휘석, 각섬석, 흑운모 등이 있고, A 무색 광물에는 사장석, 석영, 정장석, 백운모 등이 있다. 유색 광 B 물의 부피비는 가 보다 높으므로 는 염기성암, 는 산성암 이다. A B A B 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 16 18. 12. 5. 오전 8:45  ㄷ. 현무암( )은 화산암이고 화강암( )은 심성암이므로 2. 지구의 역사 구성 광물 결정의 크기는 가 보다 작다. A B A B 퇴적 구조와 지질 구조 11 화성암의 분류 자료 분석 색 밀도 2 함량 유색 광물 함량 SiO 조직 화산암 세립질 심성암 조립질 밝다 작다 많다 <@@@@@A <@@@@@A <@@@@@A <@@@@@A 안산암 섬록암 어둡다 크다 적다 많다 현무암 B 반려암 D 적다 유문암 A 화강암 C 산성암 중성암 염기성암 선택지 분석 ㄱ. 는 보다 2의 함량이 많다. ㄴ. A 는 B 보다 마그마가 천천히 냉각되었다. 빠르게 SiO ㄷ. 는 A C 보다 평균 밀도가 크다. 작다 ㄱ. C 는 유색 광물 함량이 적은 산성암이므로 염기성암인 D 보다 2의 함량이 많다. A ㄴ. 세립질인 SiO 는 구성 광물의 결정이 크므로 A 는 염기성암인 ㄷ. 산성암인 높으므로 평균 밀도가 작다. C A D 는 구성 광물의 결정이 작고, 조립질인 B 가 보다 빠르게 냉각되었다. C 보다 밀도가 작은 광물의 비율이 C 12 한반도의 화성암 지형 자료 분석 지하 깊은 곳에서 생성된 후 융기 마그마가 지표 부근에서 급격히 냉각 표면이 양파 껍질처럼 층 상으로 벗겨진 판상 절리 가 발견되고, 정상부는 돔 모양이다. 수직으로 발달한 주상 절 리가 관찰되며, 주변에는 완만한 경사의 용암 대지 가 분포한다. 화강암 (가) 마그마의 점성이 높다. 현무암 (나) 마그마의 점성이 낮다. 선택지 분석 ㄱ. (가)의 절리는 압력의 감소로 형성되었다. ㄴ. (나)는 지하 깊은 곳에서 생성된 후 지표로 노출된 것이다. (가) ㄷ. (가)는 (나)보다 먼저 형성되었다. ㄹ. 우리나라 전역에는 (가)보다 (나)와 같은 암석이 많이 분포한다. 게 변한다. (나)보다 (가) ㄱ. (가)의 판상 절리는 심성암이 지표로 노출되면서 압력이 감소 하여 형성되었다. ㄷ. (가)는 중생대에, (나)는 신생대에 형성되었다. ㄴ. (나)는 현무암으로, 마그마가 지표로 분출하여 빨리 본책 45 쪽, 47 쪽 1 ⑴ × ⑵ × ⑶ ◯ 2 ⑴ 건열 ⑵ 건조한 환경 ⑶ 역전되었다. 3 ⑴ 육상 ⑵ 해양 ⑶ 연안 4 ⑴ 다짐 → 교결 ⑵ 얕은 → 깊은, 깊은 → 얕은 ⑶ 사층리 → 점이 층리 ⑷ 응회암 → 역암 5 ⑴ 배사 ⑵ 정단층 ⑶ 절리 ⑷ 판상 절리 ⑸ 부정합 ⑹ 포획암 6 침식 7 부정합면 8 습곡, 역단층 1 ⑴ 퇴적물이 다짐 작용을 받으면 입자들이 다져지면서 공극 의 부피가 감소하고 퇴적물의 밀도가 증가한다. ⑵ 물속에 녹아 있는 성분이 증발에 의해 침전되면 화학적 퇴적 암이 형성된다. 2 ⑴, ⑵ 건열은 건조한 환경에서 퇴적물의 표면이 갈라져 형 성된 퇴적 구조이다. ⑶ 건열의 뾰쪽한 쪽이 지표 쪽(위쪽)을 향하고, 갈라진 쪽이 아 래를 향하고 있으므로 지층은 역전되었다. 3 ⑴ 육상 환경에는 호수, 빙하, 범람원 등이 있다. ⑵ 해양 환경에는 대륙붕, 대륙 사면, 심해저 등이 있다. ⑶ 연안 환경에는 삼각주, 사주, 석호 등이 있다. 5 ⑴ 향사는 습곡에서 지층이 아래로 오목한 부분이다. ⑵ 역단층은 지층에 횡압력이 작용하여 형성된다. ⑶ 단층은 암석에 형성된 틈을 따라 암석의 이동이 있다. ⑷ 주상 절리는 마그마가 지표 부근에서 급격히 식을 때 형성되 기 쉽다. ⑸ 두 지층이 시간적으로 연속적인 관계일 때 정합이라고 한다. ⑹ 관입암은 관입한 마그마가 굳어서 형성된 암석이다. 6 부정합은 퇴적이 오랫동안 중단되어 시간적으로 불연속적인 상하 두 지층 사이의 관계로, 퇴적 → 융기 → 침식 → 침강 → 퇴 적 과정을 거치면서 형성된다. 7 부정합의 형성 과정에 침식 작용이 있으므로 부정합면을 경 계로 상하 지층 사이에 연령이나 산출되는 화석의 종류가 급격하 8 습곡과 역단층은 횡압력이 작용하여 형성되고, 정단층은 장 력이 작용하여 형성된다. 냉각되어 생성된 것이다. 보다 많이 분포한다. ㄹ. 우리나라 전역에는 (가)와 같은 화강암이 (나)와 같은 현무암 A 1 ⑤ B 2 ① 본책 48 쪽 ~ 49 쪽 정답과 해설 17 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 17 18. 12. 5. 오전 8:45 1 (가)는 연흔, (나)는 사층리, (다)는 건열이다. ㄱ. (가)는 퇴적층 속에 물결 모양의 자국이 남아 있는 구조로, 연 흔이다. ㄱ. 는 쇄설성 퇴적암인 응회암이다. 응회암은 화산 활동의 분 출물인 화산재가 퇴적되어 형성된다. ㄷ. 는 석회암으로, 석회질 생물체의 유해가 퇴적된 유기적 퇴적 ㄴ. (나)는 층리가 기울어진 구조로, 사층리이다. 사층리는 기울어 암이나 탄산 칼슘이 침전되어 형성된 화학적 퇴적암으로 분류된다. 진 경사를 통해 퇴적물이 공급된 방향을 알 수 있다. ㄴ. 는 건조한 기후에서 물의 증발로 잔류한 염류가 퇴 ㄷ. (가)~(다)의 퇴적 구조들은 퇴적 당시의 환경뿐만 아니라 지 적되어 굳은 화학적 퇴적암인 암염이다. 암염은 건조한 기후 조건 B 층의 상하 관계를 밝히는 데에도 사용된다. (가) (다)는 모두 그 에 있는 육지의 하천, 호수 등에서도 형성된다. A C 림의 위쪽이 지층의 상부이다. ￣ 는 습곡으로, 지하 깊은 곳의 고온, 고압 환경에서 변형 2 ㄱ. 되는 지층에 해당한다. A ㄴ. 는 횡압력이 작용한 상태에서 지층이 끊어지면서 어긋난 경우이므로 역단층의 모양과 유사하게 변형된다. B ㄷ. 습곡( )과 역단층( )은 주로 횡압력이 작용하는 수렴 경계에 서 나타나는 변형에 해당한다. A B 1 ③ 7 ① 2 ③ 8 ① 3 ③ 9 ⑤ 4 ⑤ 5 ⑤ 6 ② 10 ② 11 ⑤ 12 ⑤ 13 ② 14 ③ 15 ① 16 ④ 1 퇴적암의 형성 과정 자료 분석 다짐 작용 교결 작용 A B 공극 퇴적물 공극 감소, 밀도 증가 교결 물질 퇴적암 ㄱ. 과정에서 퇴적물의 밀도는 증가한다. 과정은 석회 물질이나 규질 성분이 침전되면서 일어난다. 과정은 주로 지하 깊은 곳에서 일어난다. 지표 부근 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. B 와 A 가한다. 본책 50 쪽 ~ 53 쪽 ㄷ. (다)는 건열로, 쐐기 모양의 넓은 틈이 위쪽에 있고 뾰족한 부분이 아래쪽에 있으므로 지층이 역전되지 않았다. 점이 층리, 사층리, 건열 3 퇴적 구조 - 선택지 분석 ㄱ. (가)는 점이 층리이다. ㄴ. (나)에서는 퇴적물의 공급 방향을 알 수 있다. ㄷ. (다)에서는 역전된 지층이 발견된다. 발견되지 않는다 ㄱ. (가)는 위로 갈수록 입자의 크기가 점점 작아지는 퇴적 구조 로, 점이 층리에 해당한다. ㄴ. (나)는 사층리로, 지층이 경사진 방향으로 퇴적물의 공급 방향 을 알 수 있다. (나)에서는 (→) 방향으로 흐르는 물 또는 바람에 의해 퇴적물이 공급되었다. 건열, 사층리 4 퇴적 구조 - 선택지 분석 ㄱ. 역암층을 이루는 자갈은 둥글고 크기가 같다. 다르다 ㄴ. 사암층에서는 퇴적 당시의 퇴적물 이동 방향을 알 수 있다. ㄷ. 셰일층이 형성되는 동안에 수면 밖으로 노출된 시기가 있었다. ㄴ. 사암층에서는 층리가 경사져 있는 사층리가 나타난다. 사층리 는 물이 흐르거나 바람이 부는 방향 쪽으로 퇴적물이 이동하여 형 성되므로 사층리를 통해 퇴적 당시의 퇴적물 이동 방향을 알 수 있다. ㄷ. 셰일층에서는 건조한 환경에서 대기 중에 노출되었을 때 퇴적 물의 표면이 갈라져 형성되는 건열이 나타난다. 따라서 셰일층이 형성되는 과정에서 수면 밖으로 노출된 시기가 있었다. ㄱ. 이 지역의 역암층은 모양이 둥글고 크기가 다양한 자 ㄱ. A 는 다짐 작용으로, 퇴적물의 무게에 의해 아래에 있는 퇴적 B 갈이 섞여 있다. 물이 눌리면서 퇴적물 입자의 간격이 좁아져 퇴적물의 밀도는 증 ㄴ. 과정은 퇴적물 사이의 빈 공간(공극) 속에 녹아 있는 석회 물질, 규질, 산화 철 등이 침전하면서 입자들을 서로 연결시키는 B 교결 작용이다. 5 퇴적 구조 - 선택지 분석 건열, 연흔, 사층리 ㄱ. (가)는 형성 당시에 건조한 시기가 있었다. ㄴ. (나)는 얕은 물 밑이나 바람의 영향을 받는 환경에서 형성되었다. ㄷ. 와 과정은 퇴적 과정에서 일어나는 속성 작용으 ㄷ. (다)는 지층의 단면에서 관찰된다. 로, 주로 지표 부근의 물속에서 일어난다. A B 2 퇴적암의 분류 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. B C 18 정답과 해설 ㄱ. 는 화산 활동의 분출물로 형성된다. 는 바다에서만 형성된다. 바다, 하천, 호수 등에서 는 유기적 퇴적암이나 화학적 퇴적암으로 분류된다. ㄱ. 건열은 건조한 환경에서 퇴적층의 표면이 갈라져 생긴 퇴적 구조이므로 (가)가 형성될 당시에 건조한 시기가 있었다. ㄴ. 연흔은 잔물결이나 파도 등에 의해 퇴적물의 표면에 생긴 물 결 모양의 퇴적 구조이다. 따라서 (나)는 수심이 얕은 물 밑이나 바람의 영향을 받는 환경에서 형성되었다. ㄷ. 사층리는 흐르는 물이나 바람에 의해 지층이 경사진 상태로 퇴적된 구조이므로 (다)는 지층의 단면에서 관찰된다. 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 18 18. 12. 5. 오전 8:45 6 퇴적 환경 자료 분석 빙하 선상지 사막 (나) 삼각주 해빈 (다) 대륙붕 호수 강 육상 환경 (가) 범람원 석호 사주 연안 환경 (라) 대륙대 대륙 사면 심해저 해양 환경 9 지질 구조 - 선택지 분석 습곡, 역단층 ㄱ. (가)에는 횡압력이 작용하였다. ㄴ. (나)에서는 상반이 위로 이동하였다. ㄷ. (가)와 (나)는 모두 층리가 발달한 암석에서 잘 관찰된다. ㄱ. (가)는 지층에 횡압력이 작용하여 휘어진 습곡이다. ㄴ. (나)는 지층에 횡압력이 작용하여 단층면을 기준으로 하반보 다 상반이 위로 이동한 역단층이다. ㄷ. (가)의 습곡과 (나)의 단층은 모두 층리가 발달한 암석, 즉 퇴 선택지 분석 ㄱ. (가)와 (나)는 육상 환경이다. (가) ㄴ. (다)의 얕은 물 밑에서 사층리가 잘 형성된다. 연흔이 ㄷ. (라)에서 잘 형성되는 퇴적 구조는 퇴적물 입자의 크기가 위 적암에서 잘 관찰된다. 10 단층의 종류와 습곡 자료 분석 하반 로 갈수록 작아진다. 상반 하반 상반 배사 향사 ㄷ. (라)에서는 저탁류에 의해 퇴적물 입자의 크기가 위로 갈수록 작아지는 점이 층리가 잘 형성된다. ㄱ. (가)는 육상 환경, (나)는 연안 환경이다. ㄴ. (가)와 (나)에서는 흐르는 물에 의해 사층리가, (다)에서는 얕 은 물 밑에서 연흔이 잘 형성된다. 7 우리나라의 대표적 퇴적 지형 선택지 분석 ㄱ. (가)에는 층리가 발달해 있다. ㄴ. (나)의 지층은 화산 쇄설물이 쌓여 형성되었다. (가) ㄷ. 지층의 형성 시기는 (가)가 (나)보다 먼저이다. 나중 ㄱ. 쇄설성 퇴적암인 응회암이 분포하는 (가)에는 줄무늬가 보이 므로 층리가 발달해 있다. ㄴ. (나)의 지층은 바다에서 형성된 석회암층으로, 탄산 칼슘이 침전되거나 석회질 생물체의 유해가 쌓여 형성되었다. ㄷ. (가)는 신생대에 형성되었고, 삼엽충 화석이 산출되는 (나)는 고생대에 형성되었다. 8 단층 자료 분석 지표면 하반 C 상반 하반 A 상반 B 주향 이동 단층 정단층 정단층 정단층 선택지 분석 ㄱ. 와 사이의 단층은 장력에 의해 형성되었다. ㄴ. A 는 상반이다. 하반 B ㄷ. 주향 이동 단층, 정단층, 역단층이 모두 나타난다. C 주향 이동 단층, 정단층이 단층면 A (가) 역단층 (나) 정단층 단층면 (다) 습곡 선택지 분석 ㄱ. (가)는 정단층이다. 역단층 ㄴ. (나)는 장력을 받아 형성되었다. ㄷ. (다)에서 는 배사이다. ㄹ. (나)와 (다)는 판의 충돌대에서 잘 발달한다. (가)와 (다) A ㄴ. (나)는 상반이 하반보다 상대적으로 아래로 이동한 정단층이 다. 정단층은 장력을 받아 형성된다. ㄷ. (다)에서 는 지층이 위로 볼록하게 휘어진 배사이다. 지층이 아래로 오목하게 휘어진 부분은 향사이다. A ㄱ. (가)는 상반이 하반보다 상대적으로 위로 이동한 역 단층이다. 역단층은 횡압력을 받아 형성된다. ㄹ. (다)는 지층이 횡압력을 받아 휘어진 습곡이다. 횡압력을 받아 형성된 (가)와 (다)는 판의 충돌대에서 잘 발달하지만, 장력을 받 아 형성된 (나)는 발산형 경계에서 잘 발달한다. 11 부정합의 형성 과정 선택지 분석 ① (가)와 (나) 사이에 지층의 융기가 있었다. ② (나)에서 지층이 습곡 작용을 받았다. ③ (다)에서 풍화와 침식 작용이 일어났다. ④ (라)에서 ⑤ 평행 부정합이 형성되는 과정이다. 경사 D 층과 B 층 사이에 긴 시간 간격이 있다. ① (가)와 (나) 사이에 물 밑에서 퇴적물이 쌓여 형성된 지층이 수 면 위로 노출되었으므로 지층의 융기가 있었다. ② (나)에서 지층이 휘어져 있으므로 습곡 작용을 받았다. ③ (다)에서 층의 일부가 풍화와 침식 작용으로 깎였다. ④ (라)에서 시간 간격이 있다. 층은 부정합 관계이므로 두 지층 사이에 긴 층과 C B D ㄱ. 와 사이의 단층은 상반이 단층면을 따라 상대적으로 아 래로 이동했으므로 장력에 의해 형성된 정단층이다. A B ㄴ. 는 단층면을 경계로 아래쪽 부분이므로 하반이다. ⑤ 부정합면을 경계로 상하 지층의 층리가 나란하지 않 ㄷ. 이 지역에서는 주향 이동 단층, 정단층이 나타난다. C 으므로 경사 부정합이 형성되는 과정이다. 정답과 해설 19 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 19 18. 12. 5. 오전 8:45 12 지질 구조 - 선택지 분석 단층, 습곡, 부정합 ㄱ. (가)는 단층 구조가 발달되어 있다. ㄴ. (나)는 횡압력에 의해 형성되었다. ㄷ. (다)는 퇴적이 중단된 시기가 있었다. ㄱ. (가)는 지층에 힘(장력)이 작용하여 단층면을 경계로 양쪽 지 층이 이동(상대적으로 상반이 아래로 이동)하였으므로 단층 구조 A B 관입한 암석 (관입암) : 나중에 생성 ㄴ. (나)는 양쪽에서 미는 횡압력에 의해 지층이 휘어진 습곡 구조 ㄱ. 관입암은 이다. ㄷ. (다)는 부정합으로, 부정합면을 경계로 하부 지층은 경사져 있 지만, 상부 지층은 수평으로 퇴적되었다. 이는 ‘퇴적 → 융기 → 침식 → 침강 → 새로운 지층의 퇴적’ 과정이 일어났기 때문이다. 따라서 (다)는 부정합면을 경계로 하부와 상부 지층 사이에 퇴적 ㄴ. 는 B 보다 먼저 형성되었다. A ㄷ. A 는 퇴적암이다. 화성암 B ㄴ. B 가 를 관입하였으므로 는 보다 먼저 형성되었다. B ㄱ. A 가 를 관입하여 형성되었으므로 관입암은 이다. A B ㄷ. 는 를 관입한 마그마가 식어서 굳어진 암석이므로 화성암 B A B (정단층)가 발달되어 있다. 가 형성되었다. 이 중단된 시기가 있었다. 13 변동대에서 지질 구조 자료 분석 A B 포획한 암석 : 나중에 생성 15 관입과 관입암 자료 분석 관입당한 암석 : 먼저 생성 선택지 분석 이다. B A 16 포획과 포획암 자료 분석 포획된 암석 (포획암) : 먼저 생성 선택지 분석 (가) (나) ① ② ③ ④ ⑤ A A B B B (가) 암석 A>B AB A > 는 중생대, > 는 신생대이다. A D C 4 ⑴ 기온이 높을수록 수온이 높고 18 B 를 포함한 물의 증발이 잘 일어나므로 해수 속 산소 안정 동위 원소비 는 낮아진다. O 3 ⑵ 기온이 높고 강수량이 많을수록 나무의 성장률이 좋아서 나이 테 폭이 넓다. 18 16 1 O O 2 5 고생대는 말기에 큰 빙하기가 있었고, 신생대는 제 러 번의 빙하기가 있었다. 기에 여 4 6 ⑴ 시생 누대에 남세균이 출현하여 광합성을 하면서 산소를 공급하여 해양과 대기에 산소가 축적되기 시작하였다. ⑵ 삼엽충은 캄브리아기에 출현하여 페름기에 멸종하였다. ⑶ 암모나이트는 중생대에 번성하였던 생물로, 중생대에는 겉씨 식물이 번성하였다. 속씨식물이 번성한 시대는 신생대이다. ⑷ 석탄기에 무성한 숲을 이루었던 양치식물이 땅속에 매몰되어 여러 지역에서 석탄층을 형성하였다. ⑸ 신생대 제 분포하였다. 기에 매머드를 비롯한 대형 포유류가 넓은 지역에 4 7 ⑴ 고생대에 자외선으로부터 생물을 보호할 수 있을 정도로 오존층이 형성되어 육상에 생물이 처음 출현하였다. ⑵ 공룡과 겉씨식물은 중생대에 번성하였다. ⑶ 신생대 제 ⑷ 중생대에 판게아가 분리되면서 대서양, 인도양이 형성되었다. ⑸ 고생대 말기에 가장 큰 규모로 생물의 멸종이 일어났다. 회의 간빙기가 있었다. 회의 빙하기와 기에 4 4 3 A 1 ① B 2 ① C 3 ① 본책 70 쪽 ~ 71쪽 1 ㄱ. (나)의 화석인 삼엽충 화석과 같은 지층에서 산출되므로 고생대의 화석 층에서 산출되는 완족류 화석은 고생대의 표준 E 이다. 따라서 (나)의 층에 대비되는 (가)의 층과 층은 고생대 지층이다. ㄴ. (나)의 E 층에서 중생대 표준 화석인 암모나이트 화석 A B 이 산출되므로 층은 중생대 지층이다. F ㄷ. (가)에서 공룡 발자국 화석이 산출되는 층은 육지에서 퇴적 F 된 육성층이다. C 2 ㄱ. (가)는 모든 대륙이 하나로 붙어 있었던 판게아이다. 판게 중생대 초에 형성되었고 이후에 분리되어 이동 아는 고생대 말 하였다. (나)는 중생대, (다)는 신생대의 수륙 분포이다. ￣ ㄴ. 대서양은 판게아가 갈라져 이동하면서 형성되기 시 작하였으므로 사건은 (나) 시기에 일어났다. ㄷ. 는 고생대에, 는 중생대에, 는 신생대에 일어난 사건이 B 다. 따라서 사건이 일어난 순서는 A B → C → 이다. A B C 자료 분석 과 의 수 200 150 100 50 0 삼엽충 A B 완족류 페름기 말 오르도 비스기 말 ㉠ 데본기 말 트라이 아스기 말 백악기 말 생 물 과 의 멸 종 비 율 ( ) 30 20 10 % 0 5 4 3 2 1 0 시간(억 년 전) 5 4 3 2 0 시간(억 년 전) 1 (가) 삼엽충 멸종, 완족류 가장 많이 감소 (나) ㄱ. 삼엽충은 고생대에 살았던 생물이고, 완족류는 지금도 생존하 고 있는 생물이다. 따라서 고생대 말에 멸종한 가 삼엽충이고, 가 완족류이다. A ㄴ. (나)에서 ㉠ 시기는 오르도비스기 말에 해당한다. 갑 B 주어는 데본기에 번성하였고, 데본기 말 무렵에 멸종하였다. ㄷ. 의 과의 수는 고생대 말인 약 . 억 년 전에 가장 많이 감 소하였고, 공룡은 중생대 말인 약 억 년 전에 멸종하였다. B . 2 522 66 0 본책 72쪽 ~ 75 쪽 1 ① 7 ① 2 ② 8 ③ 3 ③ 9 ⑤ 4 ⑤ 5 ③ 6 ② 10 ③ 11 ② 12 ③ 13 ③ 14 ③ 15 ① 16 ④ 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 27 18. 12. 5. 오전 8:45 정답과 해설 27 1 표준 화석과 시상 화석 선택지 분석 ㄱ. 표준 화석으로 가장 적합한 화석은 이다. ㄴ. 가 보다 시상 화석으로 적합하다. A C 의 생물은 다양한 환경에 살 수 있다. 특정한 가 B 보다 ㄷ. B C C ㄱ. 표준 화석은 지질 시대를 구분하는 데 기준이 되는 화석으로, 생존 기간이 짧고, 분포 면적이 넓으며, 개체 수가 많아야 한다. 따라서 표준 화석으로 가장 적합한 화석은 이다. ㄴ. 시상 화석은 생존 기간이 길고, 분포 면적이 좁으며, A 개체 수가 많아야 유리하므로 가 보다 시상 화석으로 적합하다. ㄷ. 의 생물은 지리적 분포가 좁은 것으로 보아 다양한 환경보 B C 다는 특정한 환경에서 살 수 있는 생물이다. C 2 표준 화석과 시상 화석 ㄱ.화성암 는 고생대에 관입하였다. 중생대 이후 ㄴ. 층과 층은 퇴적 시기에 차이가 거의 없다. 크다 층은 따뜻하고 얕은 바다에서 퇴적되었다. 선택지 분석 A C ㄷ. B D 삼엽충 화석이 산출되는 층은 고생대에, 암모나이트 화석이 산 출되는 층은 중생대에 퇴적되었다. 지층과 암석의 생성 순서는 B 층 퇴적(고생대) → 부정합 형성 → 층 퇴적(중생대) → 층 관입이다. C 층에서는 산호 화석이 산출되므로 D 층은 따뜻하고 얕은 바 C 퇴적 → B ㄷ. A 다에서 퇴적되었다. D ㄱ. 화성암 는 층이 퇴적된 이후(중생대 이후)에 관입 하였다. A D ㄴ. 층과 층은 부정합 관계이므로 퇴적 시기에 차이가 크다. B C 3 표준 화석의 이용 - 선택지 분석 지층의 대비 ㄱ. 가장 나중에 형성된 지층은 (가)의 셰일층이다. ㄴ.(나)에는 고생대 퇴적층이 있다. 없다 ㄷ. (가)와 (나)의 석회암층은 해성층이다. ㄱ. 화폐석 화석이 산출되는 석회암층의 시대가 서로 같으므로 그 위에 형성된 (가)의 셰일층이 가장 나중에 형성된 지층이다. ㄷ. (가)와 (나)의 석회암층에서 해양 생물인 화폐석과 암모나이트 의 화석이 산출되므로 이 지층은 바다에서 형성된 해성층이다. ㄴ. (나)에서 가장 아래 지층은 중생대 표준 화석인 암모 나이트를 포함하는 중생대층이므로 (나)에는 고생대 퇴적층이 없다. ㄱ. 분포 지역이 넓다면, 표준 화석으로 가장 적합한 화석은 C 만 산출되는 지층은 (마) 지층과 대 선택지 분석 이다. ㄴ. 이 지역 부근에서 화석 비된다. A (다)와 (라)의 경계이다. ㄷ. 지질 시대를 두 시기로 구분하는 경계로 가장 적합한 것은 ㄱ. 표준 화석의 조건은 생존 기간이 짧고, 지리적으로 널리 분포 해야 하므로 화석 가 표준 화석으로 가장 적합하다. ㄴ. (마) 지층에서는 화석 만 산출되므로 이 지역 부근에서 화석 C 만 산출되는 지층은 (마) 지층과 대비된다. A ㄷ. 지층 (다)와 (라)를 경계로 생물의 급격한 변화가 있었다. A 5 지질 시대의 길이 선택지 분석 ㄱ. 억 년의 기간은 하루 길이 중 약 분에 해당한다. ㄴ. 전체 지질 시대 중 선캄브리아 시대가 차지하는 비율은 1 보다 크다. ㄷ. 육상 생물이 처음 출현한 시기는 시 이전이다. 이후 ㄱ. 시간이 억 년에 대응하므로 억 년은 시간/ 억 년 ㄴ. 전체 지질 시대 중 선캄브리아 시대가 차지하는 비율을 구하 24 46 m 이므로 보다 크다. 31 21 1 80 % 21 m 분에 해당한다. 46 24 31 면, 억 억 . 억 -5 46 46 41 이후이다. 6 고기후 연구 방법 선택지 분석 ㄱ. (가)의 폭이 좁은 시기는 고온 다습한 기후였다. 넓은 ㄴ. (나)를 이루는 물 분자의 산소 안정 동위 원소비 는 빙 하기가 간빙기보다 높다. 낮다 ㄷ. (다) 화석이 산출되는 지역은 과거에 따뜻한 바다 환경이었다. 18 16 1 O O 2 ㄷ. 산호 화석이 산출되는 지역은 과거에 따뜻한 바다 환경이었다. ㄱ. 기온이 높고 강수량이 많을수록 나무의 생장 속도가 빨라 나이테 폭이 넓어진다. 나이테의 폭이 좁은 시기는 저온 건 조한 기후에서 나무의 생장이 더딘 시기이다. ㄴ. 기온이 높아 18 를 포함한 물의 증발이 활발하면 수증기의 산 O 소 안정 동위 원소비 가 높고, 이러한 수증기가 눈으로 내 려 빙하를 이루기 때문에 기온이 높을수록 빙하 속 산소 안정 동 위 원소비는 높다. 따라서 빙하 속 산소 안정 동위 원소비는 빙하 18 16 1 O O 2 기가 간빙기보다 낮다. 7 고기후 연구 방법 선택지 분석 D % ㄷ. 육상 생물이 처음 출현한 시기는 고생대이므로 \100 88 80 % 시 A B C D 4 지질 시대의 구분 자료 분석 화석 지층 (마) (라) (다) (나) (가) 28 정답과 해설 종 멸종 종 멸종, 종 출현 1 2 종 출현 1 1 생물계의 변화가 가장 큰 경계 ㄱ. ㉠은 빙하가 형성되는 과정에서 포함된다. ㄴ. 해수에서 증발하는 수증기의 ㉡은 시기가 ㄷ. 대륙 빙하의 면적은 시기가 A 시기보다 좁다. 넓다 B 시기보다 높다. 낮다 A B 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 28 18. 12. 5. 오전 8:45 ㄱ. 빙하가 형성될 때 그 당시 대기가 미세한 공기 방울 형태로 빙 ㄴ. 에서 암모나이트 화석이 발견되므로 중생대 지층이다. 중생 하에 갇힌다. 이 공기 방울을 분석하면 과거 대기 중 이산화 탄소 대에는 공룡이 번성하였다. 의 농도를 알 수 있다. ㄷ. 에서 화폐석 화석이 발견되므로 신생대의 지층이다. 신생대 ㄴ. 기온이 높을수록 해수에서 증발하는 수증기의 산소 에는 포유류가 번성하였다. B C 동위 원소비가 높고, 이 수증기의 일부가 눈으로 내려 빙하를 형 ㄱ. 에서 삼엽충 화석이 발견되므로 고생대 지층이다. 성하므로 빙하의 산소 동위 원소비도 높다. 따라서 해수에서 증발 판게아는 중생대 초기에 분리되기 시작하였다. A 하는 수증기의 산소 동위 원소비는 시기보다 시기에 높다. ㄹ. 삼엽충, 암모나이트, 화폐석은 모두 바다에서 살았던 생물이 ㄷ. 기온이 높을수록 빙하의 산소 동위 원소비가 높으므로 기온은 므로 , , 는 모두 바다에서 형성되었다. A B 시기보다 시기에 높다. 대륙 빙하는 기온이 낮을수록 더 넓 게 분포하므로 대륙 빙하의 면적은 A B 시기가 시기보다 넓다. A B 8 지질 시대의 기후 자료 분석 평 균 기 온 온 난 한 랭 신생대 중생대 고생대 현재 66.0 빙하기와 간빙기 반복 252.2 전반적으로 온난 541.0 (백만 년 전) 말기에 큰 빙하기 선택지 분석 ㄱ. 중생대는 온난한 기후가 지속되었다. ㄴ. 신생대에 평균 해수면의 높이는 전기보다 후기에 높았다. ㄷ. 고생대에는 말기에 빙하기가 있었다. 온도 범위 15 ℃ 낮았다 ㄱ. 중생대에는 빙하기가 없이 평균 기온이 높은 온난한 기후가 지속되었다. ㄷ. 고생대의 말기에 평균 기온이 매우 낮은 시기가 있었다. ㄴ. 신생대 후기에는 전기보다 기온이 낮고 빙하기가 있 었으므로 평균 해수면의 높이는 전기보다 낮았다. 9 지질 시대 환경과 생물 자료 분석 (가) 화폐석이 크게 번성하였다. 신생대 팔레오기, 네오기 (나) 양치식물이 번성하면서 큰 숲을 이루었고, 석탄층을 형성하 (다) 원시적인 다세포 생물이 출현하였고, 에디아카라 동물군 화 였다. 고생대 석탄기 석을 형성하였다. 원생 누대 선택지 분석 ① (가) → (나) → (다) ③ (나) → (다) → (가) ⑤ (다) → (나) → (가) ② (나) → (가) → (다) ④ (다) → (가) → (나) (가)는 신생대, (나)는 고생대, (다)는 원생 누대에 해당한다. 따라 서 시간 순서대로 나열하면 (다) → (나) → (가)이다. 10 지질 시대 환경과 생물 ㄱ. 의 지질 시대 초기에 판게아가 분리되었다. 의 지질 시대에는 공룡이 번성하였다. B 의 지질 시대에는 포유류가 번성하였다. , 는 모두 육지에서 형성되었다. 바다 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. B ㄹ. C , A B C B A C 11 지질 시대 환경과 생물 - 선택지 분석 신생대 ① 어류의 출현 고생대 ② 포유류의 번성 신생대 ③ 시조새의 출현 중생대 ④ 겉씨식물의 번성 중생대 ⑤ 최초의 육상 식물 출현 고생대 ② 그림은 매머드가 번성한 신생대이다. 신생대에 매머드와 같은 포유류가 번성하였고, 속씨식물이 번성하였다. ①, ⑤ 어류의 출현과 최초의 육상 식물 출현은 고생대 에 일어났던 일이다. ③, ④ 시조새의 출현과 겉씨식물의 번성은 중생대에 일어났던 일이다. 12 지질 시대 환경과 생물 - 선택지 분석 중생대 ㄱ. 표준 화석에 해당한다. ㄴ. 중생대 말에 멸종되었다. ㄷ. 바다에서 퇴적된 지층에서 발견된다. (가)는 육지에서, (나)는 바다에서 ㄱ. (가)는 공룡 화석, (나)는 암모나이트 화석이다. (가)와 (나)는 중생대 지층에서만 산출되므로 중생대의 표준 화석이다. ㄴ. (가)와 (나)는 모두 중생대 말에 멸종되었다. ㄷ. 암모나이트는 바다에서, 공룡은 육지에서 살았던 생 물이므로 (가)가 산출되는 지층은 육지 환경에서 퇴적되었다. 13 지질 시대 환경과 생물 - 자료 분석 고생대, 중생대 (가) 고생대 (나) 중생대 삼엽충 양치식물 공룡 겉씨식물 선택지 분석 ㄱ. (가) 시대에 육상 생물이 처음으로 출현하였다. ㄴ. (나) 시대는 전반적으로 온난한 기후가 지속되었다. ㄷ. (가)보다 (나)의 시대가 더 오래 지속되었다. 짧게 ㄱ. (가)는 삼엽충이 번성한 고생대로, 고생대 실루리아기에 오존 층이 자외선을 차단하여 육상 생물이 처음으로 출현하였다. 정답과 해설 29 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 29 18. 12. 5. 오전 8:45 판게아 ➡ 고생대 말 중생대 초 판의 분리 ➡ 중생대(트라이아스기 말) ㄱ. 삼엽충, 필석, 방추충은 고생대의 표준 화석이다. 따라서 와 (나) ㄴ. (나)는 중생대로, 빙하기가 없이 전반적으로 온난한 기후였다. ㄷ. 현생 누대의 길이는 고생대 중생대 신생대이다. 고생대인 (가)는 약 . ( )백만 년 동안 지속 > 되었으며, 중생대인 (나)는 약 =541 동안 지속되었다. 따라서 (가)는 (나)보다 지속 기간이 길다. 288 8 . . )백만 년 2-66 0 . . > ( . 0-252 2 2 =252 186 14 지질 시대 수륙 분포 변화 자료 분석 (가) ￣ 선택지 분석 ㄱ. 전반적으로 온난하였으며 빙하기는 없었다. ㄴ. 대서양과 인도양이 형성되기 시작하였다. ㄷ. 화폐석과 매머드가 번성하였다. 공룡과 암모나이트 ㄱ. (나) 시대는 중생대로, 전반적으로 온난하였으며 빙하기는 없 었다. 작하였다. ㄷ. 화폐석과 매머드는 신생대에 번성하였다. 15 지질 시대 환경과 생물 선택지 분석 ㄱ. 최초의 육상 식물은 시기에 출현하였다. ㄴ. 히말라야산맥은 시기에 형성되었다. A ㄷ. 암모나이트는 시기의 표준 화석이다. C B 시간 범위와 동물계의 변화로 보아 해양 무척추동물, 어류, 양서 C B 류가 번성한 시기는 고생대, 파충류가 번성한 시기는 중생 대, 포유류가 번성한 시기는 신생대에 해당한다. A B ㄱ. 최초의 육상 식물은 고생대인 시기에 출현하였다. C ㄴ. 히말라야산맥이 형성된 시기는 신생대로, 시기에 A 해당한다. C ㄷ. 암모나이트는 중생대인 시기의 표준 화석이다. B 16 지질 시대 생물의 대멸종 선택지 분석 1 ③ 7 ② 2 ⑤ 8 ⑤ 3 ③ 4 ④ 5 ② 6 ③ 본책 76 쪽 ~ 77쪽 1 표준 화석과 시상 화석 선택지 분석 ㄱ. 와 는 고생대에 퇴적되었다. 는 육지에서 퇴적되었다. B ㄴ. A ㄷ. C D 가 퇴적될 당시에 이 지역에 빙하가 형성되었다. 형성되지 않았다 는 고생대에 퇴적되었다. ㄴ. 공룡은 육상 생물이므로 B 는 육지에서 퇴적되었다. ㄷ. 고사리는 온난 습윤한 환경에서 서식하므로 가 퇴 C 적될 당시에 이 지역은 따뜻한 기후였다. A D 2 표준 화석의 이용 - 선택지 분석 지층의 대비 ㄴ. 와 A C 의 화석은 지질 시대를 알아내는 데 이용된다. ㄷ. 퇴적 시기의 간격은 와 사이가 와 사이보다 크다. B D ㄱ. 와 의 삼엽충은 고생대에 번성했던 생물이다. 따라서 A B C D 와 는 고생대에 퇴적되었다. A C ㄴ. C 의 매머드와 를 알아내는 데 이용된다. D B A 의 암모나이트는 표준 화석이므로 지질 시대 ㄷ. 매머드는 신생대, 암모나이트는 중생대의 표준 화석이다. 따 라서 와 사이(고생대 신생대)가 와 사이(고생대 중생 대)보다 시간 간격이 크다. ￣ A B C D ￣ 3 표준 화석의 이용 - 자료 분석 지층의 대비 화강암 변성 부분 가장 최근 지층 사암 석회암 역암 셰일 중생대 삼엽충 완족류 암모나이트 변성 부분 화강암 화강암 사암 화강암 변성 부분 석회암 역암 셰일 변성 부분 사암 삼엽충 완족류 암모나이트 석회암 역암 셰일 석회암 역암 셰일 사암 고생대 가장 오래된 지층 삼엽충 완족류 암모나이트 삼엽충 완족류 암모나이트 ㄴ. 판게아가 분리되어 이동하면서 대서양과 인도양이 형성되기 시 ㄱ. 와 는 고생대에 퇴적되었다. ㄱ. 육상 식물이 해양 무척추동물보다 먼저 출현하였다. 나중에 (가) (나) (다) ㄴ. 해양 무척추동물의 과의 수는 시기 말이 시기 말보다 적 선택지 분석 A B ㄱ. 가장 먼저 퇴적된 지층은 (가)의 역암이다. ㄷ. 시기에는 화폐석이 번성하였다. 었다. C 지질 시대 동안에 대멸종의 시기가 있었지만, 생물 과의 수는 대 ㄴ. (다)의 아래쪽 셰일층은 고생대에 퇴적되었다. ㄷ. 화강암은 신생대에 생성되었다. 고생대나 중생대 체로 증가해왔으며, 생물은 육지보다 바다에서 먼저 출현하였다. ㄱ. 지층을 대비해보면 가장 먼저 퇴적된 지층은 (가)의 역암이다. ㄴ. 해양 무척추동물의 과의 수는 평균적으로 시기 말에는 ㄴ. (다)의 아래쪽 셰일층은 (가)에서 삼엽충 화석이 발견되는 셰 보다 적었고, 시기 말에는 보다 많았다. A 시기는 신생대로, 화폐석이 번성하였다. B 500 ㄷ. 500 C ㄱ. 육상 식물은 시기 중기에, 해양 무척추동물은 되는 셰일층과 중생대의 표준 화석인 암모나이트 화석이 산출되 시기 이전에 출현하였다. A A 는 셰일층 사이에 생성되었으므로 고생대나 중생대에 생성되었다. 일층과 같은 시대에 퇴적되었으므로 고생대에 퇴적되었다. ㄷ. 화강암은 고생대의 표준 화석인 삼엽충 화석이 산출 30 정답과 해설 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 30 18. 12. 5. 오전 8:45 4 고기후 연구 방법 선택지 분석 ㄱ. 기온이 높을 때보다 낮을 때 구름의 값이 더 크다. 작다 ㄴ. 수온이 낮아지면 해양 생물 화석 속의 값은 커진다. ㄷ. 빙하 속의 값이 작을수록 빙하 형성 당시 기온은 낮았다. 18 16 O 18 O 16 O O ㄴ. 수온이 낮아지면 18 를 포함한 물의 증발이 잘 일어나지 않으 므로 해수 속 값이 크다. 따라서 해양 생물 화석 속의 값은 커진다. ㄷ. 기온이 낮을수록 대기 중 수증기의 산소 안정 동위 원소비가 낮아지므로 빙하 속의 값이 작다. 18 16 O O 18 16 O O O 18 16 O O ㄱ. 기온이 높아 증발이 활발하면 대기 중 수증기의 18 16 O O 18 16 O O 18 16 구름 속의 값이 더 작다. O O 5 지질 시대 환경과 생물 선택지 분석 ㄱ. (가)가 번성한 시대에 속씨식물이 번성하였다. 양치식물 ㄴ. (가)와 (나)가 발견되는 지층은 모두 바다에서 퇴적되었다. ㄷ. (가)보다 (나)의 생물종이 지구상에 더 오랜 기간 동안 분포하 였다. (나)보다 (가)의 값이 크다. 따라서 기온이 높을 때보다 낮을 때 수증기가 응결한 C ㄴ. (가)와 (나)는 모두 바다에 살았던 생물이므로 두 화석이 발견 되는 지층은 모두 바다에서 퇴적되었다. ㄱ. (가)는 삼엽충으로, 고생대에 번성한 생물이다. 고생 8 지질 시대 생물의 대멸종 자료 분석 대에 양치식물이 번성하였고, 속씨식물은 신생대에 번성하였다. 선캄브리아 시대 고생대 중생대 신생대 A B C D ㄷ. (가) 삼엽충은 고생대 전 기간에, (나) 암모나이트는 중생대 전 기간에 지구상에 분포하였다. 고생대가 중생대보다 오랫동안 지 속되었으므로 (나)보다 (가)의 생물종이 지구상에 더 오랜 기간 동 ㄴ. 매머드는 신생대에 번성하였으므로 신생대의 수륙 분포는 이다. C ㄷ. ㉠은 어류 다음으로 출현하여 번성한 양서류이고, ㉡은 그 이 후로 출현하여 번성한 파충류이다. ㄱ. 는 판게아가 형성된 고생대 말 중생대 초, 는 판 게아가 분리되는 중생대, B 는 현재와 비슷한 신생대의 수륙 분포 ￣ A → 이므로 변화 순서는 ㄹ. ㉢은 양치식물 다음으로 출현하여 번성한 겉씨식물이고, ㉣ C 은 그 이후로 출현하여 번성한 속씨식물이다. 이다. → A B C 7 지질 시대 환경과 생물 선택지 분석 ㄱ. 는 보다 짧다. 길다 ㄴ. 히말라야산맥은 B A 동안에 형성되었다. 이후에 ㄷ. 중생대는 에 포함된다. B C 삼엽충의 출현 시기는 고생대 초기(캄브리아기), 육상 식물의 출 현 시기는 고생대 중기(실루리아기), 화폐석의 번성 시기는 신생 대 전기(팔레오기, 네오기)이다. ㄷ. 는 고생대 중기부터 신생대 전기까지의 기간이므로 중생대 는 에 포함된다. C C ㄱ. 는 지구의 탄생부터 삼엽충의 출현까지의 기간이므 로 선캄브리아 시대에 해당하고, 는 고생대 초기 중기까지의 A 기간이므로 는 보다 길다. ￣ ㄴ. 히말라야산맥은 신생대에 인도 대륙이 유라시아판과 충돌하 B 여 형성되었으므로 고생대 기간인 A 동안에 형성되지 않았다. B B 해 양 생 물 과 의 수 800 600 400 200 0 46 지구의 탄생 6 5 3 4 시간(억 년 전) 2 1 0 현재 에디아카라 동물군 화석 삼엽충, 필석, 갑주어, 방추충 공룡, 암모나이트 화폐석, 매머드 선택지 분석 ㄱ. 육상 식물이 처음 출현한 시기는 이다. ㄴ. 방추충은 시대의 표준 화석이다. A B ㄷ. → → C → 로 가면서 지질 시대의 길이가 짧아진다. B ㄹ. 해양 생물 과의 수 변화를 기준으로 지질 시대를 구분할 수 있다. A B C D ㄷ. 는 선캄브리아 시대, 는 고생대, 는 중생대, 는 신생대 이고, 선캄브리아 시대에서 신생대로 갈수록 지질 시대의 길이가 C D B A 짧아진다. 안 분포하였다. 자료 분석 (가) 6 지질 시대의 수륙 분포와 생물 변화 (나) 현 현 생 생 누 누 대 대 A A 완 완 족 족 류 류 중생대 곤 곤 충 충 류 류 암 암 모 모 나 나 이 이 트 트 삼 삼 엽 엽 충 충 필 필 석 석 류 류 무척추동물 무척추동물 B B 어 어 류 류 고생대 말 중생대 초 조 조 류 류 포 ￣ 포 유 유 류 류 ㉠ ㉡ ㉠ ㉡ 파 양 충 서 류 류 신생대 C C ㉣ ㉣ 속 씨 식 물 양 양 치 치 식 식 물 물 ㉢ ㉢ 겉 씨 식 물 척추동물 척추동물 식물 식물 선택지 분석 ㄷ. ㉠은 양서류이고, ㉡은 파충류이다. ㄹ. ㉢은 속씨식물이고, ㉣은 겉씨식물이다. C 겉씨 속씨 ㄱ. 수륙 분포의 변화 순서는 → → 이다. → → ㄹ. 해양 생물 과의 수 변화가 급격하게 변하는 시기와 지질 시대 ㄴ. 매머드가 번성한 시기의 수륙 분포는 A B C 이다. B A C 를 구분하는 시기가 일치한다. 지질 시대는 생물계가 급변하는 시 기를 기준으로 구분한다. ㄱ. 육상 식물이 처음 출현한 지질 시대는 고생대인 이다. ㄴ. 방추충은 고생대인 시대의 표준 화석이다. B B 정답과 해설 31 19오투과탐지구과학1단원정답(1~31).indd 31 18. 12. 5. 오전 8:45 기압 중심에서는 지상에서 공기가 발산하면서 하강 기류가 나타 로의 날씨를 예측하려면 서쪽의 날씨를 관측해야 한다. 대기와 해양 1. 대기와 해양의 변화 기압과 날씨 변화 본책 81쪽, 83쪽 1 : 고기압, 하강 기류, : 저기압, 상승 기류 2 ⑴ 높다 ⑵ 시베리아 ⑶ 적운형 3 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ ◯ 4 ⑴ ‘밝은 A B → 어두운’ 또는 ‘얇은 → 두꺼운’ ⑵ ‘낮은 → 높은’ 또는 ‘밝게 → 어둡게’ ⑶ ‘가시 → 적외’ 또는 ‘가능하다 → 불가능하다’ 5 ⑴ 빠르다 ⑵ ㉠ 하강, ㉡ 상승 ⑶ 층운 6 ⑴ ◯ ⑵ ◯ ⑶ × 7 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ × ⑷ × 8 서쪽 지역은 중심부에서 공기가 발산하고 있으므로 중심부의 1 기압이 주위보다 높은 고기압이고, A 지역은 중심부로 공기가 수 렴하고 있으므로 중심부의 기압이 주위보다 낮은 저기압이다. 고 B 나고, 저기압 중심에서는 수렴하는 공기가 상승하여 상승 기류가 나타난다. 2 ⑴ 해양에서 형성된 기단은 공기 중에 수증기가 많아 습도가 높다. ⑵ 우리나라 겨울철에 영향을 주는 시베리아 기단은 고위도 대륙 에서 발생하여 한랭 건조하다. ⑶ 한랭한 기단이 따뜻한 바다 위를 통과할 때 기층의 아래쪽부 터 가열되어 기층이 불안정해지므로 적운형 구름이 잘 형성된다. 3 ⑵ 북태평양 고기압은 정체성 고기압이다. ⑶ 우리나라 봄과 가을에는 우리나라 부근에 동서 방향으로 고기 압과 저기압이 분포하며, 이동성 고기압과 저기압이 교대로 통과 하므로 맑은 날과 흐린 날이 반복되어 날씨가 자주 변한다. 4 ⑴ 가시 영상에서 두꺼운 구름일수록 햇빛을 강하게 반사하 므로 밝게 나타난다. ⑵ 적외 영상에서 고도가 낮은 구름일수록 온도가 높으므로 어둡 게 보이고, 고도가 높은 구름일수록 온도가 낮으므로 밝게 보인다. ⑶ 가시 영상은 반사된 햇빛을 이용하므로 낮에만 관측이 가능하 다. 적외 영상은 낮과 밤에 관계없이 시간 관측이 가능하다. 24 5 ⑴ 한랭 전선은 밀도가 큰 찬 공기가 밀도가 작은 따뜻한 공 기를 밀어 올리면서 이동하여 온난 전선보다 이동 속도가 빠르다. ⑵ 한랭 전선의 앞쪽에는 따뜻한 공기가 분포하고, 뒤쪽에는 찬 공기가 분포하므로 한랭 전선이 통과하면 기온은 하강하고 기압 은 상승한다. ⑶ 온난 전선은 전선면의 기울기가 완만하여 공기가 상승하면서 층운형 구름이 형성된다. 6 ⑴ 온대 저기압은 성질이 서로 다른 두 기단이 만나 형성되 므로 전선이 발달한다. ⑵ 우리나라는 편서풍대에 속하므로 우리나라 부근의 온대 저기 압은 편서풍에 의해 서에서 동으로 이동한다. ⑶ 온대 저기압은 남서쪽에 한랭 전선, 남동쪽에 온난 전선을 동 반하고, 서에서 동으로 이동하므로 온대 저기압이 통과할 때 온난 전선이 먼저 통과하고 한랭 전선이 나중에 통과한다. A 지역은 한랭 전선 뒤쪽으로, 한랭 전선은 전선면의 기 7 ⑴ 울기가 급하여 적운형 구름이 발달한다. ⑵ 지속적으로 비가 내리는 지역은 층운형 구름이 형성되는 지역은 한랭 전선과 온난 전선 사이로, 대체로 날씨가 맑다. 지역은 온난 전선 앞쪽으로, 남동풍이 분다. B 이다. ⑶ 서풍, C ⑷ 로 불어 들어온다. 북반구 지상의 고기압 중심에서 바람이 시계 지역은 온대 저기압의 중심으로, 바람이 시계 반대 방향으 A C 지역에는 남 지역에는 북서풍이 분다. 지역 B D 방향으로 불어나간다. 8 우리나라는 편서풍의 영향으로 기압 배치가 서에서 동으로 이동한다. 따라서 서쪽의 날씨가 앞으로 다가올 날씨이므로 앞으 A 1 ② 본책 84쪽 1 ㄷ. (나) → (가) 기간 동안 므로 한랭 전선이 통과한 직후에 소나기가 내렸다. P 지점에 한랭 전선이 통과하였으 ㄱ. 우리나라 부근에서 온대 저기압은 편서풍의 영향으 로 서에서 동으로 이동한다. (가)는 (나)보다 온대 저기압 중심이 동쪽에 위치하므로 시간 후의 일기도이다. ㄴ. 풍향계는 화살표가 가리키는 방향이 풍향이므로 (다)는 북서 12 풍이 부는 경우이다. (가)에서 지점은 한랭 전선 뒤쪽에 위치하 므로 북서풍이 불고, (나)에서 P 지점은 한랭 전선과 온난 전선 사이에 위치하므로 남서풍이 분다. 따라서 (다)의 풍향은 (가)일 P 때이다. 1 ① 7 ⑤ 2 ③ 8 ⑤ 3 ② 9 ② 4 ③ 5 ⑤ 6 ④ 10 ⑤ 11 ③ 12 ① 본책 85 쪽 ~ 87 쪽 32 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 32 18. 12. 5. 오전 8:53 1 고기압과 저기압 자료 분석 4 기상 영상 해석 선택지 분석 가 영향을 미치는 시기에 우리나라에 이동성 고기압이 자주 ㄷ. 전선이 동쪽으로 이동하면, 앞으로 비가 내릴 가능성은 보 ㄱ. 지역에서 지역으로 갈수록 기압이 낮아진다. ㄴ. 가시 영상에서는 구름이 두꺼울수록 밝게 보이고, 적외 영상 C 저 B 바람의 방향: ➡ 는 고기압, A 는 저기압 → C A C A고 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. C 지역은 하강 기류가 발달한다. 상승 기류 B 지역에서는 동풍이 우세하게 불 것이다. 서풍 ㄱ. B 지역은 지상에서 공기가 발산하므로 고기압이 분포하고, A 지역은 지상에서 공기가 수렴하므로 저기압이 분포한다. C 지역은 저기압이 분포하므로 상승 기류가 발달한다. ㄴ. ㄷ. 지역의 남서쪽에 고기압이 있고, 북동쪽에는 저기압이 있 C 으므로 B 지역에서는 서풍이 우세하게 불 것이다. B 2 우리나라에 영향을 주는 기단 는 양쯔강 기단이다. 시베리아 기단 는 한랭 건조한 특성을 나타낸다. 온난 건조 는 차가운 바다에서 형성된다. 선택지 분석 A ① ② ③ B ④ C 통과한다. D ⑤ 와 는 육지에서 형성된 기단이다. B 는 A 는 고위도에 위치하는 오호츠크해에서 발생한 기단으로, 차 D A ③ 가운 바다에서 형성된다. C 는 중국 대륙의 양쯔강 유역에서 발달한 온대 대륙성 기단이 오호츠크해 기단, 여름철에 영향을 주는 B ② 므로 온난 건조한 특성을 나타낸다. ④ ⑤ 는 육지에서 형성되고, B D 는 북태평양 기단으로, 정체성 고기압이다. 는 바다에서 형성된다. D A 3 기단의 변질 선택지 분석 D ㄱ. 전선이 만들어지면서 풍속이 강해진다. 만들어지지 않는다 ㄴ. 공기의 상하 혼합이 활발해지고 적운형 구름이 발달한다. ㄷ. 북태평양 기단이 북상할 때 잘 나타나는 현상이다. 시베리아 기단이 남하할 때 ㄴ. 차고 건조한 기단이 따뜻한 바다를 지나면 열과 수증기를 공 급받아 기층이 불안정해지고 공기의 상하 혼합이 활발해지면서 적운형 구름이 발달한다. ㄱ. 전선은 기단의 성질이 변하여 형성되지 않으며, 성질 이 다른 두 기단이 만났을 때 형성된다. ㄷ. 북태평양 기단이 북상하면 기층이 안정해지고 층운형 구름이 나 안개가 형성된다. ㄱ. 두 영상은 밤에 촬영한 것이다. 낮에 ㄴ. 지역의 구름은 고도가 낮고 두껍다. 높고 얇다 ㄷ. A 지역의 구름은 적란운에 가깝다. ㄷ. B 지역의 구름은 가시 영상과 적외 영상에서 모두 밝게 나타 나므로 두껍고 고도가 높은 구름인 적란운에 가깝다. B ㄱ. 가시 영상은 햇빛을 이용하므로 밤에 촬영할 수 없 다. 따라서 두 영상은 낮에 촬영한 것이다. 에서는 구름의 고도가 높을수록 밝게 보인다. 지역의 구름은 가시 영상에서는 어둡게 보이고, 적외 영상에서는 밝게 보인다. A 5 온난 전선의 특징 자료 분석 온난 전선 따뜻한 공기 온난 전선이 다가오면 권 층운 → 고층 운 → 난층운 순서로 발달 찬 공기 전선면 (서) A B C (동) 온난 전선 뒤쪽 온난 전선 앞쪽 권층운, 햇무리 선택지 분석 ㄱ. 지점은 날씨가 맑고 기온이 가장 높다. ㄴ. A 지점에서는 층운형 구름이 발달하고, 비가 내린다. 지점이 크다. A ㄱ. 지점은 온난 전선 뒤쪽으로, 대체로 날씨가 맑고 따뜻한 공 기의 영향으로 기온이 가장 높다. ㄴ. 지점은 온난 전선 앞쪽으로, 층운형 구름이 발달하여 넓은 B 다 C A B 특징 ㉠ ㉡ ㉢ 찬 공기와 따뜻한 공기의 세력이 비슷하여 거의 이동하지 않고 한 지역에 머무를 때 형 성된다. 전선을 따라 상공에서 긴 구름 띠가 장시간 형성된다. 정체 전선( ) 찬 공기가 따뜻한 공기 밑으로 밀고 들어가 따뜻한 공기를 들어 올리면서 형성된다. 전 선은 빠르게 이동하며 전선면을 따라 적운형 구름이 형성된다. 한랭 전선( C ) 따뜻한 공기가 찬 공기를 타고 올라가면서 형성된다. 전선은 천천히 이동하며 전선면을 따라 층운형 구름이 형성된다. 온난 전선( A ) B 6 온대 저기압과 전선 자료 분석 1000 저A B 996 온대 저기압 40 N 。 。 정체 전선 30 1008 C 1004 130 140 E 。 。 선택지 분석 ㉠ ① ② ③ ④ ⑤ A B B C C ㉡ B A C A B C A ㉢ C C A B A 정답과 해설 33 ① 겨울철에 영향을 주는 는 시베리아 기단, 봄철과 가 지역에 지속적인 비가 내린다. 을철에 영향을 주는 는 양쯔강 기단, 초여름에 영향을 주는 는 A ㄷ. 전선이 동쪽으로 이동하면 지점은 앞으로 난층운이 다가올 것 는 북태평양 기단이다. C 이므로 비가 내릴 것이다. 지점은 이미 온난 전선이 통과하였다. 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 33 18. 12. 5. 오전 8:53 : 온대 저기압의 남서쪽에 형성된 한랭 전선이다. ㄱ. 온대 저기압의 중심 기압은 (가)보다 (나)에서 더 낮고, 등압선 : 온대 저기압의 남동쪽에 형성된 온난 전선이다. A : 북쪽의 찬 공기와 남쪽의 따뜻한 공기의 세력이 비슷하여 형 B 성된 정체 전선이다. C ㉠: 세력이 비슷한 공기가 만나 형성된 전선 ➡ 정체 전선( ㉡: 찬 공기가 따뜻한 공기를 밀어 올리면서 형성된 전선 ➡ 한랭 전선( ㉢: 따뜻한 공기가 찬 공기를 타고 올라가면서 형성된 전선 ➡ 온 A 난 전선( C ) ) ) 의 간격도 (가)보다 (나)에서 더 좁다. 따라서 저기압의 세력은 (가)가 (나)보다 약하다. ㄷ. 온대 저기압은 찬 기단과 따뜻한 기단이 만나는 곳에서 잘 형 성된다. 우리나라 여름철에는 고온 다습한 북태평양 기단의 영향 을 주로 받으므로 여름철보다 봄철에 온대 저기압이 형성되기 쉽다. ㄴ. (가)에서 는 온난 전선과 한랭 전선 사이로, 날씨가 비교적 맑지만 (나)에서 A 형 구름이 형성되어 소나기성 비가 내린다. A 는 한랭 전선 뒤쪽에 위치하므로 적운 7 온대 저기압 주변의 바람 B 자료 분석 1016 1012 10081008 1012 1016 저 B 남서풍 A 북서풍 C 1020 남동풍 •등압선 간격: ➡ 풍속: A>B>C C>B>A 1016 1020 9 온대 저기압의 발달 과정 자료 분석 한랭 전선 온난 전선 A B A A 동 동 ② 15 m/s 15 m/s 10 10 5 5 B 서 서 북 북 15 m/s 15 m/s 10 10 A A B 5 5 C C C C 북 서 서 북 남 남 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s : 북동풍 10 10 10 10 A A 북 북 5 5 A A 5 5 B 서 B 동 : 북서풍 A 15 m/s 15 m/s C C 15 m/s 15 m/s C C : 남서풍 10 5 10 5 10 5 10 5 B A A 북 서 동 풍속: C 남 C C C C 남 B 15 m/s 15 m/s B A>B>C 북 10 10 ④ 북 A A 5 5 B 동 서 남 남 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s C C 10 5 10 5 10 5 10 5 A A 서 남 동 C C C C 서 B B 동 동 동 서 북 남 남 15 m/s 15 m/s : 북서풍 10 5 10 5 A : 남서풍 동 A C C : 남동풍 B 풍속: C 남 B A>B>C 동 동 동 동 동 동 선택지 분석 ① 북 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s 10 10 10 10 5 5 B B 서 서 A A C C C C 북 5 5 동 A A 북 5 5 C C 서 서 남 북 5 5 북 남 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s 10 10 : 남동풍 10 10 북 5 5 B 서 B : 북서풍 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s A A A C C 10 10 10 10 C C : 남서풍 5 5 B A A B B 북 서 서 풍속: C 남 남 C C 15 m/s 15 m/s 북 C>B>A 10 10 북 5 5 B 남 남 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s A A 10 10 10 10 C C 북 5 5 B A A 서 B 15 m/s 15 m/s 15 m/s 15 m/s 남 C C 10 5 10 5 10 5 10 5 C C 북 서 A A A A 남 남 B B 15 m/s 15 m/s : 북동풍 10 10 북 5 5 A A B : 북서풍 남 남 15 m/s 15 m/s A 15 m/s 15 m/s 10 5 10 5 : 남서풍 C C 10 5 10 5 B 서 A A 서 A A 풍속: C 남 B C C B C>B>A 남 북 5 5 북 서 서 서 C C 북 남 15 m/s 15 m/s 10 5 10 5 A A B 서 C C 동 A A A A 동 동 A A 동 동 C C 동 동 C C 동 남 : 북서풍 : 남서풍 : 남동풍 A B 풍속: C ③ ⑤ 8 온대 저기압과 날씨 변화 선택지 분석 ㄱ. 저기압의 세력은 (가)가 (나)보다 약하다. ㄴ. (가)에서 (나)로 변하는 동안 에서는 비가 지속적으로 내렸다. 소나기성 비가 A ㄷ. 우리나라를 지나는 온대 저기압은 봄철이 여름철보다 형성되 기 쉽다. 34 정답과 해설 (가) (나) (다) (라) 온대 저기압 발달 파동 형성 폐색 전선 발달 정체 전선 형성 선택지 분석 ㄱ. 온대 저기압의 일생은 (나) → (다) → (가) → (라) 순서이다. (라) → (나) → (가) → (다) ㄴ. 전선 는 전선 보다 이동 속도가 빠르다. ㄷ. 전선 A 보다 전선 B 부근에서 형성된 구름의 두께가 더 두껍다. 얇다 A B ㄴ. 한랭 전선( )은 온난 전선( )보다 이동 속도가 빠르므로 한 랭 전선이 앞서가던 온난 전선과 겹쳐져 폐색 전선이 형성된다. B A ㄱ. 온대 저기압은 ‘정체 전선 형성 → 파동 형성 → 온대 저기압 발달(온난 전선과 한랭 전선 형성) → 폐색 전선 형성’의 단계를 거치며 생성되어 소멸한다. ㄷ. 한랭 전선인 에는 적운형 구름이 형성되고, 온난 전선인 에는 층운형 구름이 형성되므로 형성된 구름의 두께는 전선 A 다 전선 부근에서 더 두껍다. 보 B B 10 온대 저기압의 날씨와 일기 기호 A 자료 분석 1004 1004 고 북서풍 A C 남동풍 1000 북동풍 996 저 D B 남서풍 (가) 북동풍, / 북서풍, , 비 / , 소나기 12 (ㄱ) m s 7 (ㄴ) m s (나) ② ④ B C A B A B D C D A ① ③ ⑤ A (ㄱ): 북동풍이 불고, 비가 내리며, 풍속이 (ㄴ)보다 강하므로 저 기압 중심에 가까운 지점에 해당하는 일기 기호이다. (ㄴ): 북서풍이 불고, 소나기가 내리고 있으므로 한랭 전선의 뒤쪽 D 지점에 해당하는 일기 기호이다. 인 풍속은 등압선 간격이 좁을수록 빠르므로 이다. C>B>A 선택지 분석 C>B>A (ㄱ) (ㄴ) (ㄱ) (ㄴ) 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 34 18. 12. 5. 오전 8:53 11 일기도 해석 선택지 분석 ㄱ. 부근의 지표에서는 바람이 시계 반대 방향으로 회전하며 중심부로 수렴한다. A ㄴ. 중 날씨가 맑을 가능성이 큰 지점은 이다. ㄷ. 에 발달한 저기압의 에너지원은 수증기의 숨은열이다. A￣C B 기층의 위치 에너지 감소로 발생한 운동 에너지 2 전선의 특징 자료 분석 1008 0 0 0 1 1 4 0 0 찬 공기 따뜻한 공기 (가) 1008 전 선 면 따뜻한 공기 A 찬 공기 B (나) A C A B • 장마 전선에서 전선면은 전선의 북쪽에 발달한다. ➡ 지역은 장마 전선의 남쪽에, 는 저기압, 는 고기압, 는 온대 저기압 중심이다. 는 주변보다 기압이 낮은 저기압 중심이므로 바람이 시계 ㄱ. A 반대 방향으로 회전하며 중심부로 수렴한다. B C 지역은 장마 전선의 북쪽에 위치한다. B 선택지 분석 ㄱ. 지역보다 지역에 강수량이 많다. ㄴ. 는 고기압 중심이므로 날씨가 맑고, 와 는 저기압 중심 지역에 영향을 주는 기단의 세력이 더 커지면 전선은 북상 이므로 흐리거나 비가 내린다. A C ㄷ. 에 발달한 저기압은 온대 저기압으로, 온대 저기압 ㄷ. 강수를 형성하는 수증기는 주로 전선의 남쪽에 위치한 기단 의 에너지원은 기층의 위치 에너지 감소로 발생한 운동 에너지이다. C 에서 공급된다. ㄴ. A B 한다. 남하한다 B 12 연속된 일기도 해석 선택지 분석 ㄱ. (가)는 (나)보다 먼저 작성된 일기도이다. 점은 이다. A￣E C D ㄷ. 이 기간 동안 저기압의 세력은 약화되었다. 강화 ㄱ. 구름은 전선면 위에서 발달하므로 지역보다 구름이 분포하 는 지역에 강수량이 많다. A ㄷ. 강수를 형성하는 수증기는 남쪽에 있는 해양성 열대 기단으 B 로, 고온 다습한 북태평양 기단에서 주로 공급된다. 에 영향을 주는 기단의 세력이 커지면 장마 전선은 남하한다. B B ㄴ. (나)에서 중 소나기성 비가 내릴 가능성이 가장 큰 지 ㄴ. 지역은 전선의 북쪽에 위치하고 있으므로 지역 ㄱ. 우리나라 부근에서 온대 저기압은 편서풍의 영향으로 서에서 동으로 이동하므로 온대 저기압 중심이 상대적으로 서쪽에 위치 선택지 분석 3 온난 전선과 한랭 전선 한 (가)가 (나)보다 먼저 작성된 일기도이다. ㄱ. 중 온도가 가장 높은 지역은 이다. ㄴ. 한랭 전선 뒤쪽에 위치할 때 소나기성 비가 내리므로 ㄴ. (가)의 전선이 다가올 때 햇무리가 나타난다. (나) A￣C B 중에서 소나기성 비가 내린 지점은 이다. 지점은 온난 ㄷ. 전선의 이동 속도는 (가)가 (나)보다 느리다. 빠르다 전선 앞쪽에 위치하므로 지속적인 비가 내린다. A￣E ㄷ. (가) → (나) 기간 동안 저기압 중심의 기압이 더 낮아졌으므로 D C 저기압의 세력은 강화되었다. (가)는 한랭 전선, (나)는 온난 전선이다. ㄱ. 한랭 전선은 찬 공기가 따뜻한 공기를 밀어 올리면서 형성되 므로 (가)의 는 찬 공기, 는 따뜻한 공기이다. 온난 전선은 따 뜻한 공기가 찬 공기를 타고 오르면서 형성되므로 (나)의 B A 는 찬 공기이다. 따라서 지역 중 온도는 가 가장 높다. C ㄴ. 햇무리는 권층운에서 주로 나타나므로 (나) 온난 전 A￣ C B 본책 88 쪽 ~ 89쪽 선이 다가올 때 햇무리가 관측된다. 3 ① 4 ⑤ 5 ③ 6 ④ ㄷ. 한랭 전선은 온난 전선보다 이동 속도가 빠르므로 전선의 이 동 속도는 (가)가 (나)보다 빠르다. 1 ③ 7 ③ 2 ④ 8 ② 1 기단의 변질 선택지 분석 ㄱ. 기단 내에서 대류가 활발해진다. ㄴ. 층운형 구름이 형성된다. 적운형 ㄷ. 강한 강수 현상이 나타난다. 면서 기단 내에서 대류가 활발해진다. 타난다. 4 온대 저기압 주변의 날씨 선택지 분석 지점이 가장 크다. 지점은 ① 강한 비가 내릴 가능성은 ② ③ B ④ 온대 저기압이 다가올수록 C A 지점보다 기압이 높다. 지점은 앞으로 전선이 통과하면 기온이 낮아질 것이다. 지점에서 구름의 높이는 점점 낮 B 아진다. C C 시계 ① 한랭 전선의 뒤쪽에 위치한 강수 현상이 나타난다. ② 기압이 높다. 지점은 B C A ㄱ. 고위도 대륙에서 발원한 기단이 해양을 지나 저위도로 이동하는 동안 수증기와 열을 공급받으므로 기단 하층부의 온도가 상승하 ⑤ 앞으로 지점에서 풍향은 시계 반대 방향으로 변할 것이다. ㄷ. 적운형 구름이 발달하므로 폭설과 같은 강한 강수 현상이 나 지점에서 소나기와 같은 강한 ㄴ. 대류가 활발해지면서 기층이 불안정해지고 그에 따 지점보다 저기압 중심에서 멀리 떨어져 있으므로 라 강한 상승 기류가 발달하여 적운형 구름이 형성된다. 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 35 18. 12. 5. 오전 8:53 정답과 해설 35  지점과 ③ 공기의 영향을 받으므로 A C 지점은 찬 공기의 영향을 받고, 지점은 따뜻한 지점은 앞으로 한랭 전선이 통과하면 B 서 기온이 낮아질 것이다. ④ 온난 전선 부근에서는 전선면을 따라 층운형 구름이 발달한 지점에서 권운 → 권층운 → 난 다. 온대 저기압이 다가올수록 B 층운 순으로 구름이 다가와 구름의 높이는 점점 낮아진다. C ⑤ 온대 저기압이 통과하면서 0 1 0 1 지점의 풍향은 남동풍 0 0 8 8 → 남서풍 → 북서풍으로 시계 방향으로 변할 것이다. B C 저 저 5 온대 저기압의 일생 자료 분석 A A 1 0 0 8 저 B 한랭 전선 온난 전선 강수 구역 (가) 선택지 분석 ㄱ. (가)가 통과하기 전의 모습이다. 1 0 0 8 폐색 전선 저 (나) 좁은 지역에 소나기성 비 넓은 지역에 지속적인 비 전선 앞뒤로 넓은 지역에 비 7 일기도 해석 자료 분석 시베리아 고기압 40 N 고 1040 A 30 20 B 1020 저 988 1000 988 저 C D 북서풍, 적운형 구름, 소나기성 비 남서풍 120 130 140 150 E •등압선 간격: ➡ 풍속: , D , A>C>B D A<CC>A 해수의 성질 본책 103 쪽, 105 쪽 1 ⑴ ⑵ 염분비 일정 ⑶ ㉠ 많, ㉡ 적 2 ㄷ, ㄹ 3 ㉠ 저압대, ㉡ 적어, ㉢ 낮다 4 (가) 산소 (나) 이산화 탄소 1 5 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ × ⑷ ◯ 6 ⑴ 태양 복사 ⑵ 위도 ⑶ 높다 ⑷ 두꺼워 ⑸ 크 ⑹ 높을 ⑺ 심해층 7 ⑴ × ⑵ × ⑶ ◯ 8 B>C>A 1 ⑴ 염분은 해수 수로 나타낸 것이다. 염분이 kg 1 속에 포함되어 있는 염류의 총량을 인 해수 은 물 과 g 으로 이루어져 있다. 35 염류 ⑵ 장소나 계절에 따라 염분은 다르지만 해수에 포함된 염류들 사이의 상대적인 비율은 항상 일정하다는 법칙을 염분비 일정 법 965 psu 35 kg 1 g g 칙이라고 한다. ⑶ 해수의 표층 염분은 증발량이 많을수록, 강수량이 적을수록 높다. 42 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 42 18. 12. 5. 오전 8:53  A 1 ⑤ B 2 ① C 3 ③ 본책 106 쪽 ~ 107 쪽 1 ㄴ. 표층 염분은 (증발량 타나므로 적도보다 중위도 해역에서 높을 것이다. 강수량) 값이 큰 해역에서 높게 나 - ㄷ. (증발량 강수량) 값이 큰 위도대는 기후가 건조하므로 육지 에 사막이 잘 발달한다. - ㄱ. 적도 지역은 (증발량 강수량) 값이 ( )이므로 강수 량이 증발량보다 많다. - - 2 용존 산소 농도(mL/L) 1 2 3 4 65 0 이산화 탄소 자료 분석 수 심 ( )m 1000 2000 3000 4000 산소 90 94 98 102 106 용존 이산화 탄소 농도(mL/L) 광합성 활발(이산화 탄소 흡수, 산소 방출) 광합성 감소 수온 하강과 수압 상승으로 용해도 증가, 극 해역에서 가라앉은 표층수가 심해에 산 소 공급 ㄱ. 용존 산소의 농도는 광합성이 활발히 일어나는 해수의 표층 부근에서 가장 높다. ㄴ. 이상의 깊이에서 용존 산소 농도가 증가하는 까닭은 극 해역에서 침강한 표층수가 산소를 공급하기 때문이다. 1000 m ㄷ. 표층 해수에서 용존 이산화 탄소 농도가 낮은 까닭은 생물의 활발한 광합성 작용에 이산화 탄소가 이용되기 때문이다. 3 ㄱ. (나)에서 록 변인을 조작하였다. 따라서 (나)는 해수의 밀도에 수온이 미치 는 수온을 다르게 하고 염분은 서로 같도 와 A 는 영향을 알아보기 위한 실험이다. B ㄷ. 와 는 수온이 같고 염분이 다르다. (다)에서 가 아래로 이동한 것은 의 밀도가 C B 보다 높기 때문임을 추정할 수 있다. 이 B C 보다 크다는 의미이고, 이는 의 염분 B C B ㄴ. 염분이 같을 때 수온이 낮을수록 밀도가 크다. 따라 서 수온이 더 낮은 가 아래로 이동하므로 ㉠은 , ㉡은 B A B A C 이다. ㄱ. 염분이 인 해수 속에는 총 의 염류 가 녹아 있으므로 가열하기 전 해수 1 2 psu 이다. 물을 증발시켜 해수의 양을 kg 34 은 에 녹아 있는 염류의 양 34 g 으로 만들었으므 로 녹아 있는 염류의 양은 변함없이 68 g ㄴ. 가열 후 물의 양만 줄어들어 해수 68 배가 높아진 kg 1 이 되었으므로 염분은 의 양이 g kg 이다. 1 에 녹아 있는 총 염류 이다. kg g 68 2 염분의 변화 요인 2 68 psu B 강수량 자료 분석 증 200 발 량 및 강 수 량 100 ( cm 년 ) A 증발량 30 60 。 강수량 。 강수량) 0 90 N 증발량 ➡ (증발량 < 。 선택지 분석 - <0 ㄱ. 는 증발량에 해당한다. 0 。 30 。 60 S 증발량 ➡ (증발량 > 。 강수량 강수량) - >0 ㄴ. (증발량 A 강수량) 값은 적도에서 가장 크다. 위도 ° 부근 - 해역이 적도 해역보다 표층 염분이 높다. 30 ㄷ. 위도 ㄱ. 는 저압대인 적도와 위도 부근에서 값이 크므로 강수량 30* 이고, B ㄷ. 위도 A 는 고압대인 위도 부근에서 값이 크므로 증발량이다. 60* 해역은 적도 해역보다 (증발량 30* 강수량) 값이 크므 로 표층 염분이 높다. 30* - ㄴ. (증발량 강수량) 값은 고압대가 발달한 위도 부 근의 중위도 해역에서 가장 크다. - 30* 3 전 세계 해양의 표층 염분 분포 자료 분석 위도 증발량이 강수량보다 많다. 부근이 적도 부근보다 표층 염분이 대체로 높고, N 60 E 180 60 W (단위: psu) 。 。 32 33 。 35 35.5 33 34 35 37 37.3 35 37 34 34 34 36 35 36.5 35 34 34 36 35 34 34 35 35 36 30* 80 60 。 41 40 38 S 。 。 33 34 40 20 0 。 20 。 40 。 60 。 80 。 。 강수량 . 증발량(cm/년) 0 100 200 증발량 N 위 도 80 60 。 40 。 20 。 0 。20 。 40 60 80 。 。 。 。 강수량 S 태평양 연안이 중앙부보다 표층 염분이 낮다. 본책 108 쪽 ~ 110 쪽 선택지 분석 1 ③ 7 ③ 2 ③ 8 ② 3 ⑤ 9 ① 4 ⑤ 5 ④ 6 ③ 10 ③ 11 ③ 12 ① 1 해수의 염분 선택지 분석 ㄱ. 해수에 녹아 있는 총 염류의 양은 이다. ㄴ. 가열 후 해수의 염분은 ㄷ. 해수에 녹아 있는 각 염류 사이의 비율은 가열 전과 같다. psu 34 psu 68 g 이다. 34 g 68 ㄷ. 해수 중에 녹아 있던 각 염류의 양은 변하지 않고 물의 양만 변하였으므로 각 염류 사이의 비는 변하지 않고 가열 전과 같다. ① 표층 염분은 적도 부근 해역에서 가장 높다. 중위도 ② 태평양에서 표층 염분은 육지에 가까울수록 높다. 낮다 ③ 위도 ④ 적도 부근은 고기압이 잘 발달한다. 저기압 30* ⑤ (증발량 부근은 강수량이 증발량보다 많다. 적다 강수량) 값이 큰 위도대의 해역은 표층 염분이 높다. - ⑤ 표층 염분은 증발량이 많을수록, 강수량이 적을수록 높으므로 강수량) 값이 큰 해역일수록 표층 염분이 높다. (증발량 ① 표층 염분은 증발량이 강수량보다 많은 중위도에서 - 가장 높다. ② 태평양에서 표층 염분은 중앙부가 높으며, 육지에 가까울수록 강물이 유입되어 표층 염분이 낮아진다. 정답과 해설 43 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 43 18. 12. 5. 오전 8:53 강수량) 값은 가 보다 작다. 아진다. 의 해수에 녹아 있는 주요 염류의 질량비는 일정 B C ㄴ. 위도에 따라 태양 복사 에너지의 흡수량이 달라지므로 등온선 부근은 고기압이 잘 발달하여 증발량이 강수량보다 ③ 위도 많다. ④ 적도 부근은 저기압이 잘 발달하여 강수량이 증발량보다 많다. 30* 4 태평양의 표층 염분 분포 ㄱ. 는 한류의 영향을 받는다. 선택지 분석 ㄴ. (증발량 A ㄷ. , , - C 하다. A B ㄱ. 의 염분은 . . 사이지만, 같은 위도의 태 평양 중앙부의 염분은 약 이다. 한류는 난류보다 염분이 psu 는 한류인 캘리포니아 해류가 고위도에서 저위도로 흐르 A 낮고, 32 8 psu￣33 34 2 psu 므로 같은 위도의 다른 해역보다 염분이 낮다. A ㄴ. 표층 염분은 (증발량 강수량) 값에 비례한다. 는 보다 염 분이 낮으므로 (증발량 강수량) 값이 작다. - B C ㄷ. 해수에서는 시간과 장소에 따라 증발량 및 강수량이 달라져 - 염분이 달라진다. 하지만 염류 사이의 성분 비율이 항상 일정하게 유지되는데, 이를 염분비 일정 법칙이라고 한다. 5 해수의 용존 기체 선택지 분석 ㄱ. 의 농도는 표층에서 가장 낮다. 높다 ㄴ. A 는 이산화 탄소이다. ㄷ. 심해층의 B 는 극지방의 표층 해수로부터 공급된다. 도는 표층에서 높고 수심 약 까지 감소하며, B A 의 농도는 A 표층에서 낮고 수심이 깊어질수록 증가하므로 1000 m 는 산소, B 는 이 산화 탄소이다. B ㄷ. 수심 약 ㄴ. 는 해양 생물의 광합성이 일어나는 표층에서 농도가 낮고, 수심이 깊어짐에 따라 농도가 증가하므로 이산화 탄소이다. 이상의 심층에서 는 수심이 깊어짐에 따 A B 라 농도가 증가하는데, 이는 산소를 소비하는 생물의 수가 감소하 A 1000 m 고, 산소를 풍부하게 포함한 극지방의 표층 해수가 공급되기 때문 이다. ㄱ. (산소)의 농도는 해양 생물의 광합성이 일어나고, 전체적으로 A 의 농도가 의 농도보다 매우 높다. 또한, 의 농 자료 분석 ㄱ. 표층 수온은 저위도에서 고위도로 갈수록 대체로 낮아진다. ㄴ. 등온선은 북반구보다 남반구 해양에서 더 위도와 나란하게 선택지 분석 분포한다. ㄷ. 적도 부근의 표층 수온은 동태평양이 서태평양보다 높다. 낮다 ㄱ. 태양 복사 에너지의 흡수량이 적도에서 고위도로 갈수록 감소 하므로 표층 수온은 적도 부근에서 가장 높고 고위도로 갈수록 낮 이 위도와 대체로 나란하며 북반구보다 대륙이 적은 남반구에서 더 나란한 분포를 보인다. ㄷ. 적도 부근의 표층 수온은 동태평양이 서태평양보다 낮게 나타나는데 이는 동태평양에서 용승의 영향을 받기 때문이다. 7 우리나라 주변 해수의 표층 수온 분포 선택지 분석 ㄱ. (가)는 겨울철에 해당한다. ㄴ. 연평균 수온은 남해가 가장 높다. ㄷ. 수온의 연교차는 황해가 동해보다 작다. 크다 ㄱ. 표층 수온이 평균적으로 낮게 나타나는 (가)는 태양 복사 에너 지를 적게 받는 겨울철에 해당한다. ㄴ. 연평균 수온은 연중 난류가 흐르는 남해가 가장 높다. ㄷ. 수온의 연교차는 대륙의 영향을 많이 받는 황해가 동 해보다 크다. 8 위도별 연직 수온 분포 5 10 15 A 수온( 20 C) 25 。 해역의 혼합층 B C 해역의 수온 약층 C B 심해층은 위도에 따른 수온 차이가 없다. • • • : 층상 구조가 나타나지 않는다. ➡ 고위도 : 혼합층이 가장 두껍고, 층상 구조가 뚜렷하다. ➡ 중위도 : 표층 수온이 가장 높고, 수온 약층이 뚜렷하다. ➡ 저위도 깊 이 ( )m 0 500 1000 1500 A B C 선택지 분석 A 한다. ㄴ. 수온 약층은 저위도보다 고위도 해역에서 뚜렷하게 발달 고위도보다 저위도 해역 ㄷ. 심해층은 위도에 따른 수온 변화가 거의 없다. 수온 변화가 거의 없다. ㄱ. 고위도로 갈수록 표층 수온이 낮아지므로 표층의 수 온이 가장 낮은 는 고위도, 는 중위도, 수온이 가장 높은 는 저위도의 수온 연직 분포이다. A B C ㄴ. 수온 약층은 표층 수온이 낮은 고위도보다 표층 수온이 높은 저위도 해역에서 표층과 심층의 수온 차가 크므로 뚜렷하게 발달 대기로부터 산소가 유입될 수 있는 표층에서 가장 높다. A ㄱ. 는 저위도에 해당하는 수온 분포이다. 고위도 60 E 120 180 120 60 W (단위: ) C ㄷ. 심해층은 태양 에너지가 거의 도달하지 못하므로 위도에 따른 6 전 세계 해양의 표층 수온 분포 자료 분석 수온이 낮아짐 수온이 낮아짐 141210 1618 20 40 22 20 24 。 26 0 。 。 20 14 40 12 。 42 0 60 。 0 。 80 N 60 。 。 。 8 28 26 22 24 1820 1614 12 10 4 2 S 80 。 적도 부근 서태평양: 약 。 0 。 。 12 14 16 18 22 20 24 26 。 10 16 28 30 30 0 。 。 24 28 26 28 26 6 18 16 20 22 26 24 22 20 18 16 14121086 2 26 24 22 20 181614 108 12 6 4 2 4 0 적도 부근 동태평양: 약 28 *C 24 *C 한다. 44 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 44 18. 12. 5. 오전 8:53 9 동해의 층상 구조 선택지 분석 ㄱ. 바람의 세기는 가 보다 강하다. ㄴ. 혼합층 두께는 가 A B 보다 두껍다. 얇다 ㄷ. 의 혼합층 두께는 겨울이 여름보다 얇다. 두껍다 B C A 혼합층의 두께는 순이다. ㄱ. 혼합층의 두께는 가 A>C>B 보다 두껍고, 바람이 강할수록 혼합 층이 두꺼워지므로 바람의 세기는 A ㄴ. 그림에서 혼합층 두께는 A B 가 보다 강하다. 가 B 보다 두껍다. ㄷ. 우리나라는 겨울이 여름보다 평균 풍속이 강하므로 의 혼합 C B 층 두께는 겨울이 여름보다 두껍다. A 10 깊이에 따른 해수의 성질 - 밀도 변화는 수온 변화에 반비례 자료 분석 수온, 염분, 밀도 저 고 저 고 소 대 해수면 200 m 1000 m 혼합층 수온 약층 심해층 수온, 염분, 밀도, 용존 산소량 12 해수의 성질 - 선택지 분석 ㄱ. 밀도는 가 가장 낮다. ㄴ. 염분이 높은 수괴일수록 용존 산소량이 많다. A 수괴의 염분과 용존 산소량은 관계없다 ㄷ. 는 와 A￣C 가 혼합되어 형성되었다. 형성되지 않았다 B A C ㄱ. 밀도는 수온이 낮을수록, 염분이 높을수록 크므로 중 수온이 가장 높고 염분이 가장 낮은 의 밀도가 가장 낮다. A￣C ㄴ. 염분은 A 순으로 높으므로 염분과 용존 산소량은 관계가 없다. 순으로 높은데, 용존 산소량은 A>C>B 를 혼합한 해수의 염분은 와 사이의 값이어야 하 와 ㄷ. B>A>C 는데 A 의 염분은 C 성된 수괴가 아니다. A B , C 보다 높으므로 A 는 C 와 의 혼합으로 형 B A C 밀도 변화가 가장 큰 구간 ➡ 수온 약층 1 ⑤ 7 ① 2 ① 8 ① 3 ① 9 ② 4 ③ 5 ③ 6 ⑤ 10 ⑤ 11 ② 12 ④ 본책 111 쪽 ~113 쪽 깊이에 따른 수온 분포 깊이에 따른 염분 분포 깊이에 따른 밀도 분포 밀도 변화는 염분 변화에 비례 1 염분비 일정 법칙 선택지 분석 선택지 분석 ㄱ. 해수의 밀도는 수온에 반비례한다. ㄱ. 세 해역 해수의 염분은 모두 같다. 다르다 ㄴ. 세 해역 해수에 녹아 있는 염류들의 성분비는 일정하다. ㄴ. 깊이에 따른 밀도 변화는 혼합층에서 가장 크다. 수온 약층 ㄷ. 해수 을 증발시키면 해역 해수에서 가장 많은 양의 염 구간에서는 수심이 깊어질수록 밀도가 증 류를 얻을 수 있다. kg 1 C ㄷ. 가한다. 200 m￣1000 m ㄱ. 깊이에 따른 세 물리량의 변화를 보면 해수의 밀도는 수온에 녹아 있는 염류들의 성분비는 일정하다. 반비례하고 염분에 비례한다. ㄷ. 구간에서는 수심이 깊어질수록 수온이 낮 200 아지고 염분이 높아져 밀도는 증가한다. m￣1000 ㄴ. 깊이에 따른 밀도 변화는 수온 변화가 가장 큰 수온 m 약층에서 가장 크게 나타난다. 11 위도에 따른 해수의 성질 - 선택지 분석 수온, 염분, 밀도 ㄱ. 는 고위도 해역보다 저위도 해역이 낮다. 높다 ㄴ. A ㄷ. B 는 표층 해수의 밀도이다. ㄷ. C 는 수온과 반비례하므로 밀도이다. ㄱ. 는 적도(위도 )에서 가장 높고 고위도로 갈수록 C 낮아지므로 수온이다. 저위도에서 고위도로 갈수록 흡수하는 태 A 0* 양 복사 에너지양이 적어지기 때문에 수온은 저위도에서 고위도 로 갈수록 낮아진다. ㄴ. 는 위도 부근에서 가장 높으므로 염분이다. 표층 염분은 ㄴ. 세 해역의 염분은 다르지만 염분비 일정 법칙에 따라 해수에 ㄷ. 해수 을 증발시키면 염분이 가장 높은 해역 해수에서 가장 많은 양의 염류를 얻을 수 있다. kg 1 C ㄱ. 세 해역 중 같은 양의 해수에 녹아 있는 염류의 양이 가장 많은 해역 해수의 염분이 가장 높다. 2 전 세계 해양의 표층 염분 분포 C 선택지 분석 높다. ㄱ. 북반구 중위도 해역의 표층 염분은 태평양보다 대서양에서 서 클 것이다. 작을 - 30* ㄷ. 해수 중에 녹아 있는 염류 중 의 비율은 중위도 해역에 서 가장 높다. 해역에 관계없이 일정하다 NaCl ㄱ. 북반구 중위도 해역의 표층 염분은 태평양에서 . , 대서양에서 psu ㄴ. (증발량 5 35 적도보다 염분이 높은 위도 - psu￣ 강수량) 값이 클수록 표층 염분이 높으므로 36 psu￣37 psu 33 로 나타난다. 부근 지역에서 (증발량 강수량) 는 (증발량－강수량) 값이 클수록 작다. 크다 ㄴ. (증발량 강수량) 값은 위도 부근 지역보다 적도 지역에 증발량이나 결빙량이 많을수록 높고, 강수량, 해빙량, 하천수의 값이 클 것이다. 30* - 는 (증발량 강수량) 값이 클 ㄷ. 염분은 중위도 해역에서 가장 높지만, 해수 중에 녹아 있는 B 30* 유입량이 적을수록 높다. 따라서 수록 크다. B - 과 같은 각 염류의 비는 전 해양에서 거의 일정하다. NaCl 정답과 해설 45 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 45 18. 12. 5. 오전 8:53 3 해수의 용존 기체 선택지 분석 ㄱ. (가)는 용존 산소량에 해당한다. ㄴ. 해수 표층에서는 용존 산소량이 용존 이산화 탄소량보다 많다. 적다 ㄷ. 수심 약 에서 깊어질수록 (가)가 증가하는 까닭은 생 물의 광합성 때문이다. 극 해역의 산소가 풍부한 해수가 가라앉기 1000 m ㄱ. 위도별로 입사하는 태양 복사 에너지양이 달라지므로 대륙의 영향이 적은 대양의 중심부에서 등온선은 위도와 대체로 나란하다. ㄷ. 해역에는 저위도에서 고위도로 난류가 흐르고, 해역에 는 고위도에서 저위도로 한류가 흐른다. 따라서 고온 고염분의 난 B 해역이 해역보다 표층 염분이 높다. A 류가 흐르는 ㄴ. 와 A B 해역은 위도가 같으므로 해수면에 도달하는 태양 복사 에너지의 양은 거의 같다. B A ㄱ. 표층에서 수심이 깊어질수록 농도가 감소하는 (가)는 용존 산 6 북태평양 해역의 표층 수온 소량이고, 증가하는 (나)는 용존 이산화 탄소량이다. ㄴ. 해수 표층에서 용존 산소 농도는 약 / , 용존 이산화 탄소 농도는 약 L 해도가 낮아 용존 산소량이 용존 이산화 탄소량보다 적다. mL L ㄷ. 산소가 풍부하게 녹아 있는 극 해역의 표층 해수가 가라앉아 로, 산소가 이산화 탄소보다 용 6 mL 44 / 심해에 산소를 공급하기 때문에 수심 약 에서 깊어질수 록 (가) 용존 산소량이 증가한다. 1000 m 4 북태평양 해역의 용존 산소량 자료 분석 선택지 분석 ㄱ. 표층 수온은 에서 가장 높다. ㄴ. 는 보다 표층 수온이 높다. A ㄷ. 해수면에 도달하는 태양 복사 에너지의 양은 에서 가장 적다. B D ㄱ. 저위도일수록 표층 수온이 높으므로 C 중 가장 저위도에 위치한 에서 표층 수온이 가장 높다. A￣D ㄴ. 와 A 는 같은 위도에 위치하지만 난류가 흐르는 가 한류가 흐르는 B 보다 표층 수온이 높다. D B ㄷ. 해수면에 도달하는 태양 복사 에너지의 양은 가장 고위도에 북태평양 해류가 흐르는 위도 고위도로 갈수록 용존 산소량이 많다. 부근 해역: 위치한 에서 가장 적다. 80 N 。 60 。 40 。 20 。 0 30* 8.5 9.0 9.0 7.5 7.25 7.0 6.75 6.0 5.25 5.5 5.0 4.5 4.75 4.75 6.25 6.5 5.75 5.25 5.0 4.75 4.5 4.75 150 E 150 90 W 난류가 흐르는 해역 (가) 。 。 한류가 흐르는 해역 。 。 (나) 40* 산소(mL/L) 2 3 4 5 6 7 1 A B 용존 산소량 : AB >A 10 해수의 연령 분포 자료 분석 해수의 연령은 태평양에서는 대체로 년 이상으로 많고, 대서양에서는 대체로 년 이하로 적다. ➡ 해수의 기원이 대서양이기 때문 1000 500 A 105 1375 1500 1750 1845 1810 D 1800 1750 1660 1580 1500 1250 1000 1565 C 950 750 240 (단위: 년) B 250 305 476 655 500 500 1250 1310 1330 1240 1205 980 1320 1250 1000 920 630 630 750 650 450 260 270 500 해수의 연령은 그린란드 부근( 적다. ➡ 침강 해역 A )과 남극 대륙 부근에서 선택지 분석 ㄴ. 수심 A￣D ㄷ. 수심 ㄱ. 중 해수의 침강이 활발한 해역은 이다. 에서 해수는 에서 방향으로 이동하였다. m 에서 해수의 흐름은 A 가 B 4000 4000 m A 보다 빠르다. 느리다 C D ㄱ. 해수의 연령이 가장 적은 해역에서 침강이 일어나므로 침강이 가장 활발한 해역은 이다. ㄴ. 수심 에서 해수의 연령은 가 보다 많으므로, 해 수는 방향으로 이동하였다. B A m 에서 4000 B ㄷ. 속력 A A 거리 시간 이므로 등연령선의 간격이 넓은 해역에 ㄴ. 소금물의 염분이 높을수록 밀도가 크므로 의 소금물 농도를 = 서 해수의 흐름이 빠르다. 따라서 가 보다 해수의 흐름이 빠 로 높이면 에 도달하는 시간은 짧아질 것이다. B 르다. D C 20 % P 50 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 50 18. 12. 5. 오전 8:53 11 해수의 표층 순환과 심층 순환 선택지 분석 ㄱ. 해역에서 침강이 강해지면 이 순환이 약화된다. 강화된다 ㄴ. 이 순환은 열에너지를 고위도로 수송한다. A ㄷ. 이 순환의 변화는 지구의 기후에 영향을 준다. 2 대기 대순환 자료 분석 높 이 0 ㄴ, ㄷ. 심층 순환은 표층 순환과 연결되어 저위도의 열에너지를 고위도로 수송하므로, 순환의 변화가 일어나면 빙하기가 도래하 A 극 B 위도 C 위도 D 적도 는 등의 기후 변화가 일어날 수 있다. 선택지 분석 60* 30* ㄱ. 해역에서 침강이 강해지면 심층 순환이 강해지고, ㄱ. 에서 로 갈수로 위도가 높아진다. 낮아진다 냉각이 일어나는 곳은 하강 기류가, 가열이 일어나는 곳은 상승 기류가 형성된다. 고압대 저압대 고압대 저압대 이와 연결되어 있는 표층 순환도 강해진다. A 12 북대서양의 심층 순환과 빙하기 선택지 분석 ㄱ. 북대서양 해수의 밀도가 증가하였다. 감소 ㄴ. 북대서양에서 해수의 침강이 약해졌다. ㄷ. 북대서양으로 수송되는 저위도의 열에너지가 감소하였다. 시기는 영거드라이아스 빙하기이다. ㄴ. 담수의 유입으로 해수의 밀도가 감소하므로 북대서양에서 해 A 수의 침강은 약해진다. ㄷ. 해수의 침강이 약화되어 심층 순환이 약해지면, 이와 연결된 표층 순환도 약해지므로 저위도에서 북대서양으로 수송되는 열에 D 너지가 감소하고, 이로 인해 빙하기가 나타난다. ㄱ. 북대서양에 담수가 유입되면 염분이 낮아지므로 해 3 표층 해류 자료 분석 수 밀도는 감소한다. 1 ④ 7 ⑤ 2 ⑤ 8 ③ 3 ② 9 ③ 4 ② 5 ② 6 ③ 10 ③ 11 ② 12 ② 본책 123 쪽~125 쪽 1 위도별 복사 에너지 분포 선택지 분석 ㄱ. 흡수하는 태양 복사 에너지양과 방출하는 지구 복사 에너지 양의 차는 가 보다 크다. 작다 ㄴ. 대기에 의한 에너지 수송량 38*S 해양에 의한 에너지 수송량 0* 은 지역이 지역보다 크다. ㄷ. 위도별 에너지 불균형은 대기와 해양의 순환을 일으킨다. A B B A 지역이 B 에너지 수송량 비율은 A 지역보다 크다. ㄷ. 저위도와 고위도의 에너지 불균형은 대기와 해수의 순환을 일 B A 으켜 에너지 불균형을 완화시키는 역할을 한다. ㄱ. 위도 °는 에너지 과잉 지역이므로 태양 복사 에너지 흡수량이 지구 복사 에너지 방출량보다 크다. 그러나 위도 °는 0 복사 평형을 이루는 곳이므로 태양 복사 에너지 흡수량이 지구 복 사 에너지 방출량과 같다. 따라서 에너지양의 차이는 위도 °가 38 0 ° 보다 크다. 38 S ㄴ. 대기에 의한 수송량은 와 지역이 비슷하지만 해양에 의 한 수송량은 지역이 지역보다 적으므로 해양에 대한 대기의 는 해류이다. B A 와 ㄴ. 사이의 지표 부근에서는 서풍 계열의 바람이 분다. D ㄷ. 북태평양 고기압은 부근에서 형성된다. B C ㄴ. 는 상승 기류가 나타나므로 위도 °의 한대 전선대이고, C B 는 하강 기류가 나타나므로 위도 와 C 사이의 지표 부근에서는 남서에서 북동 방향으로 서풍 계열의 30 °의 중위도 고압대이다. 60 B 편서풍이 분다. C ㄷ. 는 하강 기류가 나타나므로 중위도 고압대이다. 북태평양 고기압은 중위도 고압대에서 형성된다. C ㄱ. 에서 하강 기류, 에서 상승 기류가 나타나므로 에서는 공기가 냉각되고 A 극, 는 적도 지역이며, D 에서 에서는 공기가 가열된다. 따라서 는 A 로 갈수록 위도가 낮아진다. A D A D 90 W 。 멕시코 만류 B 대서양 。 캘리포니아 해류 A 북아메리카 180 。 60 N 태평양 30 。 。 0 선택지 분석 ㄱ. 표층 수온은 가 보다 높다. 낮다 ㄴ. 해역의 표층 해류는 동에서 서로 이동한다. 남에서 북으로 A B ㄷ. 고위도로 수송되는 열에너지의 양은 가 보다 많다. B ㄷ. 난류는 고위도로 흐르고, 한류는 저위도로 흐르므로 고위도로 B A 수송되는 열에너지의 양은 난류인 가 한류인 보다 많다. ㄱ. 와 는 동일한 위도에 있지만, B A 해역에는 난류인 멕시코만류가 흐 A 해역에는 한류인 캘리포니아 해류가 흐르고, A B 르므로 표층 수온은 가 보다 높다. B ㄴ. 해역의 멕시코만류는 북대서양의 서쪽 연안을 따라 북상하 B A 4 북대서양의 표층 순환 자료 분석 편서풍 무역풍 45 N 90 W 70 。 북아메리카 50 30 북대서양 해류 。 。 。 10 。 유럽 C 아프리카 A B 카나리아 해류 북적도 해류 。 30 。 15 。 정답과 해설 51 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 51 18. 12. 5. 오전 8:53  ㄱ. 는 위도 약 해역에 위치하므로 편서풍의 영 두 해류가 만나는 곳에는 조경 수역이 형성된다. B C 향을 받는다. 따라서 를 항해할 때는 편서풍을 이용하여 서쪽에 A 35*N 서 동쪽으로 항해하였다. A ㄷ. 북대서양의 아열대 순환에서 동쪽 해역인 저위도로 한류인 카나리아 해류가 흐른다. C 에는 고위도에서 있다. ㄱ. 를 항해할 때는 무역풍을 이용하였다. 편서풍 를 통과할 때는 동쪽에서 서쪽으로 항해하였다. 에 흐르는 해류는 난류이다. 한류 선택지 분석 ㄴ. A ㄷ. B ㄴ. C 는 위도 사이에 위치하므로 무역풍이 불고, 북 적도 해류가 흐르는 곳이다. 무역풍과 북적도 해류의 방향은 모두 B 15*￣30*N 동쪽에서 서쪽이므로 를 통과할 때는 동쪽에서 서쪽으로 항해 하였다. B 5 북태평양의 표층 해류 선택지 분석 ㄱ. 조경 수역은 보다 에서 잘 형성된다. 보다 에서 ㄴ. 표층 해수의 용존 산소량은 보다 A B A B 에서 많다. ㄷ. 의 표층 해류는 저위도에서 고위도로 흐른다. D C 고위도에서 저위도로 D ㄴ. 수온이 낮을수록 용존 산소량이 많다. 수온은 가 보다 낮 으므로 표층 해수의 용존 산소량은 보다 에서 많다. D C ㄱ. 조경 수역은 난류와 한류가 만나 형성되므로 조경 수 C D 역이 형성된 해역은 등수온선의 간격이 조밀하게 나타난다. 보 다 에서 등수온선의 간격이 조밀한 것은 에서 난류와 한류가 B 만나기 때문이다. A A ㄷ. 는 보다 표층 수온이 높은데, 이는 에는 난류가 흐르고 에는 한류가 흐르기 때문이다. 따라서 C D 의 표층 해류는 고위도 C 에서 저위도로 흐른다. D D 6 북대서양의 표층 순환 자료 분석 1월 평균 기온: 0 °C Q 1월 평균 기온: -2 °C P 미국 아이슬란드 영국 해류 A 북대서양 60 N 。 30 。 기 온 ( ) C 。 35 25 15 5 -5 P 의 연교차 Q P 의 연교차 Q 3 5 7 1 9 11월 7 우리나라 주변의 해류 선택지 분석 ㄱ. 와 의 근원은 쿠로시오 해류이다. ㄴ. 와 A B 에 의해 조경 수역이 형성된다. ㄷ. 동해에서 난류는 한류보다 유속이 빠르다. B C ㄱ. 는 쓰시마 난류, 는 동한 난류로, 두 해류의 근원은 쿠로 시오 해류이다. A B ㄴ. 는 북상하는 동한 난류이고, 는 남하하는 북한 한류이므로 ㄷ. 동해에서 유속 분포를 보면 수온이 높은 남쪽이 수온이 낮은 북쪽보다 유속이 빠르므로 난류는 한류보다 유속이 빠름을 알 수 8 우리나라 주변의 해류 선택지 분석 ㄱ. 는 북태평양 아열대 표층 순환의 일부이다. ㄴ. A 는 겨울에 주변 대기로 열을 공급한다. ㄷ. 용존 산소량은 가 보다 적다. 많다 B ㄱ. 는 북태평양의 서쪽 연안을 따라 북상하는 쿠로시오 해류 C B 로, 북태평양 아열대 순환의 일부이다. 북태평양 아열대 순환은 A 북적도 해류 → 쿠로시오 해류 → 북태평양 해류 → 캘리포니아 ㄴ. 는 동한 난류로, 주변 해수보다 수온이 높아 겨울에 주변 대 해류로 이어진다. 기로 열을 공급한다. B ㄷ. 수온이 낮을수록 용존 산소량이 많으므로 수온이 낮 은 (북한 한류)가 수온이 높은 (동한 난류)보다 용존 산소량이 많다. C B 9 북대서양의 심층 순환 자료 분석 수 온 15 ( C ) 10 5 1. 0 5 2 0 1. 0 2 5 5 1. 0 0 2 6 2 1. 0 A B 5 0 7 2 5 8 7 2 6 1. 0 2 1. 0 1.0 1.0 2 8 5 0 •수온: •염분: •밀도: A>B>C B>C>A C>B>A 북대서양 심층수 남극 중층수 0 33.5 34.5 등밀도선(g/cm3) C 35.5 염분(psu) 남극 저층수 선택지 분석 ㄱ. 는 남극 중층수이다. 는 웨델해에서 결빙에 의해 침강하였다. ㄷ. 남극 저층수는 북대서양 심층수보다 염분이 높다. 낮다 ㄴ. A C 멕시코만류 선택지 분석 Q A A ㄱ. 기온의 연교차는 가 보다 크다. ㄴ. 해류 는 에 열에너지를 전달한다. P Q ㄷ. 해류 는 무역풍에 의해 발생한 북적도 해류이다. 멕시코만류 ㄱ. (나)에서 여름과 겨울의 기온 차가 는 약 이고, 는 약 도는 이므로 기온의 연교차는 보다 크다. P 30 는 난류이므로 저위도에서 고위도로 에너지를 전달한 가 *C Q ㄴ. 해류 *C 15 다. 따라서 해류 A P Q 에 열에너지를 전달한다. 는 ㄷ. 해류 A Q 는 대서양의 서쪽 연안을 따라 북상하는 멕시 코만류이다. A ㄱ. 대서양의 심층 순환을 이루는 해수의 밀도는 남극 저층수 북대서양 심층수 남극 중층수이고, 수온 염분도에서 해수의 밀 > 는 북대서양 심층수, 는 남극 중층수, 이므로 > 는 남극 저층수이다. C>B>A (남극 저층수)는 남극 대륙 주변의 웨델해에서 결빙에 의한 A B ㄴ. C 밀도 증가로 침강하여 형성된다. C ㄷ. 남극 저층수는 북대서양 심층수보다 염분이 낮지만, 수온이 낮아 평균 밀도가 크다. 52 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 52 18. 12. 5. 오전 8:53 10 심층 순환의 모형실험 선택지 분석 ㄱ. 실험 결과에서 ㉠은 보다 크다. ㄴ. 소금물은 극지방의 침강하는 표층 해수에 해당한다. 8 ㄷ. 실험 Ⅱ에서 소금물의 농도를 낮춘 것은 극지방 표층 해수가 결빙되는 경우에 해당한다. 해빙 ㄱ. 실험 Ⅱ는 실험 Ⅰ보다 소금물의 농도가 낮으므로 밀도가 작 기 때문에 소금물이 느리게 이동한다. 따라서 달하는 시간 ㉠은 ㄴ. 소금물은 수조에서 침강한 후 바닥을 따라 이동하므로 극지방 점에 소금물이 도 보다 크다. P 8 의 침강하는 표층 해수에 해당한다. ㄷ. 결빙이 일어나면 해수의 염분은 높아지고, 해빙이 일 어나면 해수의 염분은 낮아진다. 실험 Ⅱ에서 소금물의 농도를 낮 춘 것은 해빙에 해당한다. 11 해수의 순환 선택지 분석 ㄱ. 해역에서 침강이 강해졌다. 약해졌다 ㄴ. A 에서 로의 열 수송이 약해졌다. ㄷ. B 와 사이의 기온 차가 감소하였다. 증가 A ㄴ. A 해역에서 해수의 침강이 약해지면 심층 순환이 약화되면서 B 표층 순환도 약해진다. 따라서 에서 로의 열 수송이 약해졌다. A ㄱ. 북대서양의 기온이 낮아진 것은 해역에서의 침강 B A 이 약해져 고위도로의 열 수송이 약해졌기 때문이다. A ㄷ. 해역은 기온이 약 낮아지고, 해역은 기온이 약 높아졌다. 즉, A 와 사이의 기온 차는 약 B *C 6 증가하였다. 1 *C A B 12 심층 순환과 빙하기 자료 분석 *C 7 기온 상승 BA -30 -40 -50 기 온 ( ) C 。 영거 드라이아스 빙하기 15 12 10 5 연도(천 년 전) 0 기온: ➡ 수온: ➡ 해수의 평균 밀도: A>B A>B AB ㄱ. 연안 침강이 일어난다. 연안 용승 ㄴ. 표층 수온은 보다 에서 낮다. A ㄷ. 대기의 상승 운동은 에서 활발하다. 에서 B A ㄴ. 연안을 따라 심층의 찬 해수가 표층으로 올라오므로 연안보다 보다 보다 A B B 먼 바다 쪽의 표층 수온이 높다. 따라서 표층 수온은 보다 에 서 낮다. A B ㄱ. 풍향의 오른쪽 직각 방향으로 표층 해수가 이동하므 로 이 해역에서는 표층 해수가 먼 바다 쪽으로 이동하고, 이를 채 우기 위해 연안 용승이 일어난다. ㄷ. 연안 용승에 의해 에서 로 갈수록 해수면 온도가 낮아지 므로 보다 의 공기가 더 냉각된다. 따라서 대기의 상승 운동 A B 은 보다 A 에서 활발하다. B 3 고기압과 저기압에 의한 용승과 침강 는 고기압, 저기압 B 에서는 용승, 는 저기압이다. 고기압 에서는 침강이 일어난다. 에서는 평상시보다 수온 약층의 깊이가 깊어진다. B ㄴ. B 에서는 중심에서 주변부로 표층 해수가 이동하므로 용승이 일어나고, A 에서는 주변부에서 중심으로 표층 해수가 이동하므 로 침강이 일어난다. B ㄷ. 에서는 표층 해수의 침강이 일어나므로 수온 약층은 아래로 ㄱ. 북반구에서 표층 해수는 풍향의 오른쪽 직각 방향으 로 흐른다. 따라서 는 시계 반대 방향의 바람이 불므로 저기압 이고, 는 시계 방향의 바람이 불므로 고기압이다. A B B A 선택지 분석 ㄱ. A ㄴ. ㄷ. A 1 ⑤ 7 ③ 2 ② 8 ② 3 ④ 9 ① 4 ⑤ 5 ④ 6 ⑤ 10 ② 11 ① 12 ③ 본책 131 쪽 ~133 쪽 내려가 깊이가 깊어진다. B 54 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 54 18. 12. 5. 오전 8:53 ㄱ. 에서는 북풍 계열의 바람이 불 때 용승이 일어난다. 7 엘니뇨와 라니냐 시기의 수온의 연직 분포 에서는 북동 무역풍과 남동 무역풍에 의해 용승이 일어난다. 자료 분석 고, 남동 무역풍에 의해 표층 해수가 남쪽으로 이동하므로 적도 엘니뇨 시기 (가) 4 전 세계 주요 용승 해역 자료 분석 A B C 북풍이 계속 불면 연안 용승 발생 남풍이 계속 불면 연안 용승 발생 용승 지역 북동 무역풍과 남동 무역풍에 의해 적도 용승 발생 선택지 분석 ㄴ. A B A B C 38 N 。 36 34 32 30 。 。 。 。 ㄷ. 표층 해수의 플랑크톤 농도는 가 먼 바다보다 높게 나타난다. ㄱ. 는 북반구에 있으므로 북풍 계열의 바람에 의해 표층 해수 C 가 먼 바다로 이동하여 용승이 일어난다. ㄴ. 에서는 북동 무역풍에 의해 표층 해수가 북쪽으로 이동하 용승이 일어난다. ㄷ. 에서는 연안 용승이 일어나므로 영양 염류가 풍부한 심층의 해수가 표층으로 이동하여 플랑크톤의 농도가 높아진다. 5 용승의 영향 자료 분석 A A 지역은 주변보다 수온이 낮다. ➡ 용승 발생 30 ( C) 。 25 20 15 10 5 표층 해수의 이동 방향: 먼 바다 쪽 바람의 방향: 표층 해수의 이동 방향에 대해 직각 방향 ➡ 남풍 계열의 바람 124 126 128 130 132 E 。 。 。 。 。 선택지 분석 ㄱ. 북서풍이 우세하게 분다. 남풍 계열의 바람 ㄴ. 해수면 부근에 안개가 자주 발생하였을 것이다. ㄴ. 해역의 표층 수온은 주변보다 낮으므로 해수면 위의 대기 가 냉각되어 안개가 자주 발생한다. A ㄷ. 연안 용승이 일어나면서 용존 산소가 풍부한 심층의 해수가 올라오므로 주변 해수보다 해수의 용존 산소량이 높아진다. ㄱ. 해역은 주변 해역에 비해 수온이 낮으므로 이 해 역에서는 연안 용승이 일어나 표층 해수는 먼 바다 쪽으로 이동하 A 였다. 표층 해수는 풍향의 오른쪽 직각 방향으로 이동하므로 이 해역에는 남풍 계열의 바람이 우세하였음을 알 수 있다. ㄱ. (가) 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약하여 서태평양의 따뜻한 해 수가 동쪽으로 이동하고, (나) 라니냐 시기에는 무역풍이 강하여 서태평양으로 따뜻한 해수가 이동한다. ㄴ. 남적도 해류는 남동 무역풍에 의해 발생하여 동 → 서로 이동 하므로 (나) 라니냐 시기에 더 강하게 나타난다. ㄷ. (나) 라니냐 시기에는 엘니뇨 시기보다 무역풍이 강하므로 동 태평양의 연안에서 용승이 더 활발하게 일어난다. 동태평양의 표층 수온: (가) (나) E 140 0 。 180 140 W 。 。 E 140 0 。 180 > 140 W 。 。 깊 이 ( )m 100 200 300 깊 이 ( )m 100 200 300 10 15 20 25 30 ( (나) C) 수온 약층의 깊이: (가) 。 (나) 라니냐 시기 > 선택지 분석 ㄱ. (가)는 엘니뇨 시기이다. ㄴ. 동태평양의 수온 약층 깊이는 (가)보다 (나)에서 깊다. 얕다 ㄷ. 동태평양에서 플랑크톤의 농도는 (가)보다 (나)에서 높을 것 이다. 냐 시기이다. ㄱ. 동서 방향의 해수면 온도를 비교해 보면, 동태평양의 해수면 온도가 (가)가 (나)보다 높으므로 (가)는 엘니뇨 시기, (나)는 라니 ㄷ. 라니냐 시기인 (나)에서는 동태평양에서 용승이 활발하게 일 어나 영양 염류가 풍부한 심층의 해수가 표층으로 올라오므로 플 랑크톤의 농도가 (가)보다 높다. ㄴ. 연직 수온 분포에서 등온선 간격이 조밀하게 나타나 는 구간이 수온 약층이므로 동태평양의 수온 약층 깊이는 (가)보 다 (나)에서 얕다. 자료 분석 상승 기류 ➡ 저기압 ➡ 강수량 많음 대기의 연직 순환 하강 기류 ➡ 고기압 ➡ 강수량 적음 무역풍 140 E 서태평양 。 180 140 。 。 100 W 동태평양 。 선택지 분석 ㄱ. 서태평양에 고기압, 동태평양에 저기압이 형성된다. 저기압 고기압 ㄴ. 무역풍이 강해지면 워커 순환의 상승 영역은 동쪽으로 이동 ㄷ. 무역풍이 약해지면 서태평양에서는 가뭄 피해가 생길 수 있다. ㄷ. 평상시보다 무역풍이 약해지면 워커 순환의 상승 영역은 동쪽 으로 이동하고 서태평양에서는 하강 기류가 형성되어 강수량이 감소하므로 가뭄 피해가 생길 수 있다. 정답과 해설 55 6 엘니뇨와 라니냐 시기의 표층 수온 분포 한다. 약해지면 선택지 분석 ㄱ. 무역풍의 세기 ㄴ. 남적도 해류의 세기 ㄷ. 동태평양에서의 용승 ㄷ. 주변의 해수보다 해수의 용존 산소량이 높았을 것이다. 8 평상시, 엘니뇨 시기, 라니냐 시기의 워커 순환 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 55 18. 12. 5. 오전 8:53 ( ㉡ 상승 ) 되므로 저기압이 발달하여 강수량 편차는 ( ) 값이다. A ㄱ. 워커 순환이 일어날 때 서태평양에는 상승 기류가 발 달하여 저기압이 형성되고, 동태평양에는 하강 기류가 발달하여 11 엘니뇨와 라니냐 선택지 분석 고기압이 형성된다. ㄴ. 무역풍이 강해지면 워커 순환이 더 강해지므로 서태평양에서 는 강한 저기압, 동태평양에서는 강한 고기압이 형성된다. ㄱ. (가) 시기에 해역의 강수량 편차는 ( ) 값이다. ㄴ. (나) 시기에 동태평양 적도 부근 해수면 높이 편차는 ( + A 9 엘니뇨 남방 진동 자료 분석 구분 수온 변화 기압 변화 엘니뇨 라니냐 동태평양 서태평양 동태평양 ( ㉠ 상승 ) 하강 하강 서태평양 ( ㉢ 상승 ) 하강 상승 하강 선택지 분석 ㉠ ① 상승 ② 상승 ③ 상승 ④ 하강 ⑤ 하강 ㉡ 상승 상승 하강 상승 하강 ㉢ 상승 하강 상승 상승 하강 ㉠ 엘니뇨 시기에 동태평양에서는 용승이 약해져 표층 수온이 상 승한다. ㉡ 라니냐 시기에 동태평양에서는 용승이 강해져 표층 수온이 하 강하고, 해면 기압은 상승한다. ㉢ 라니냐 시기에 강한 무역풍에 의해 따뜻한 해수가 서쪽으로 이동하므로 서태평양의 표층 수온은 상승한다. 10 남방 진동 지수 자료 분석 •남방 진동 지수가 ( )일 때 해면 기압: 타히티 다윈 + 저기압 ➡ 상승 기류 ➡ 수온이 높다. 고기압 ➡ 하강 기류 > ➡ 수온이 낮다. ➡ 라니냐 20 N 。 0 。 20 。 S 40 。 다윈 타히티 E 150 120 서태평양 。 。 180 150 120 。 。 90 W 동태평양 。 。 선택지 분석 ㄱ. 무역풍이 약하다. 강하다 ㄴ. 서태평양에서 상승 기류가 강하다. ㄷ. 적도 부근 동서 방향의 해수면 높이 차이가 작다. 크다 남방 진동 지수가 평상시보다 큰 ( ) 값이면, 타히티의 해면 기 압이 평상시보다 높아진 시기로, 동태평양의 해수면 온도가 낮아 + 진 라니냐 시기에 해당한다. ㄴ. 라니냐 시기에 서태평양에서는 해면 기압이 낮아지므로 상승 기류가 강해진다. ㄱ. 라니냐 시기에 무역풍은 평상시보다 강해진다. ㄷ. 라니냐 시기에 서태평양의 따뜻한 해수층이 두꺼워지므로 동 서 방향의 해수면 높이 차이가 커진다. 56 정답과 해설 ㄷ. 동태평양 적도 부근 해역의 용승은 (나) 시기가 (가) 시기보다 이다. 강하다. 약하다 ) 값 ) 값 ( - + 동태평양의 표층 수온을 보면 (가)는 평년보다 낮으므로 라니냐 시기, (나)는 평년보다 높으므로 엘니뇨 시기이다. ㄱ. (가) 시기에 해역에서는 상승 기류가 평년보다 강하게 형성 ㄴ. (나) 시기에는 서태평양의 따뜻한 해수가 동태평양 + 쪽으로 이동하므로 동태평양 적도 부근 해수면은 평년보다 높아 져 높이 편차는 ( ) 값이다. ㄷ. 동태평양 적도 부근 해역의 용승은 무역풍이 강해지는 (가) 시 + 기가 (나) 시기보다 강하다. 12 라니냐의 영향 선택지 분석 ㄱ. 지역에서는 홍수 피해가 생긴다. 지역은 평상시보다 서늘한 기후가 된다. ㄷ. 라니냐는 적도 부근 지역의 기후에만 영향을 미친다. 전 지구적인 기후에 ㄴ. A B ㄱ. 지역은 서태평양에 위치하므로 라니냐 시기에 평상시보다 강한 저기압이 발달하여 홍수 피해가 생긴다. A ㄴ. 지역은 강화된 용승의 영향으로 한랭 건조해지므로 서늘한 기후가 된다. B ㄷ. 엘니뇨나 라니냐는 적도 부근에서 일어나는 대기와 해양의 상호 작용이지만 그 영향은 전 지구적으로 나타난다. 1 ① 7 ① 2 ② 8 ② 3 ③ 4 ③ 5 ② 6 ⑤ 본책 134 쪽~135 쪽 1 연안 용승과 연안 침강 자료 분석 북반구 남풍 남반구 북풍 해수 해수 서 육지 동 해수면 b a 찬 해수의 용승 ➡ 해수면 온도: a A 남 방 진 동 지 수 3.0 2.0 1.0 0.0 -1.0 -2.0 -3.0 B 연도(년) 2000 2005 2010 2015 타히티(동태평양)의 해면 기압 ➡ 동태평양의 수온 상승으로 기압 하강 ➡ 엘니뇨 시기 다윈(서태평양)의 해면 기압 < 선택지 분석 ㄱ. 동태평양에서 용승이 활발하다. 약해진다 ㄴ. 서태평양에서 강수량이 증가한다. 감소한다 ㄷ. 서태평양과 동태평양의 해수면 높이 차이가 작다. 본책 137 쪽, 139 쪽 1 ⑴ 세차 운동 ⑵ 지구 공전 궤도 이심률 변화 ⑶ 지구 자전축의 기울기 변화 2 ⑴ × ⑵ × ⑶ ◯ ⑷ ◯ 3 ⑴ ⑵ ⑶ 4 ⑴ 상승 ⑵ 하강 ⑶ 하강 5 ㉠ 가시광선, B A ㉡ 적외선, ㉢ 지구 6 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ ◯ ⑷ ◯ 7 ①, ③ A 8 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ × ⑷ ◯ 년을 주기로 자전축의 26000 만 년을 주기로 변하여 태양 1 ⑴ 지구는 세차 운동에 의해 약 경사 방향이 변한다. ⑵ 지구는 공전 궤도 이심률이 약 과 근일점, 태양과 원일점 사이의 거리가 변한다. ⑶ 지구는 자전축의 기울기가 약 의 남중 고도가 변한다. 10 41000 년을 주기로 변하여 태양 2 ⑴ 현재 지구가 근일점에 있을 때 북반구보다 남반구에서 태 양의 남중 고도가 높으므로 북반구는 겨울이고, 남반구는 여름이 여름 겨울 원일점 겨울 여름 지구 근일점 태양 ⑵ 지구 자전축 기울기(경사각)의 변화로 북반구나 남반구가 받 는 태양 복사 에너지양은 변하지만 계절이 현재와 정반대로 되지 지구 여름 겨울 는 않는다. 지구 자전축의 기울기 방향(경사 방향)이 반대로 변할 겨울 여름 태양 원일점 근일점 때 계절이 현재와 정반대로 된다. ⑶ 지구 공전 궤도 이심률이 증가하면 태양과 근일점 사이의 거 리는 가까워지고, 태양과 원일점 사이의 거리는 멀어진다. ⑷ 태양 표면의 흑점 수가 증가하는 시기에는 태양 활동이 활발 하여 태양이 방출하는 에너지양이 증가한다. 에서 태양의 남중 고도는 북반구가 남반구보다 높으므로 북 3 ⑴ 태양으로부터의 거리가 가장 먼 위치(원일점)는 ⑵ 반구는 여름이고, 남반구는 겨울이다. ⑶ 에서 태양의 남중 고도는 남반구가 북반구보다 높다. 이다. A B ㄷ. 서태평양에서는 따뜻한 해수가 동쪽으로 이동하면서 기압이 다. 지구가 원일점에 있을 때 북반구는 여름이다. 높아졌으므로 하강 기류가 발달한다. 는 무역풍이 강해지면서 따뜻한 표층 수온이 서태평양으로 이 A 동하여 타히티의 해면 기압이 높아진 시기이므로 라니냐 시기이 A 다. 는 무역풍이 약해지면서 서태평양의 따뜻한 표층 수온이 동 쪽으로 이동하여 타히티의 해면 기압이 낮아진 시기이므로 엘니 B 뇨 시기이다. ㄷ. 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약해져 동태평양에서 서태평양으 로 흐르는 해수의 이동이 약해지고 동태평양의 용승이 약해지므 로 서태평양과 동태평양의 해수면 높이 차이가 작아진다. ㄱ. 엘니뇨 시기에는 무역풍이 약해져 동태평양에서 용 승이 약해진다. ㄴ. 엘니뇨 시기에 서태평양에서는 표층 수온이 낮아지면서 하강 4 ⑴ 빙하 면적이 감소하면 지표면 반사율이 감소하여 지표면 의 태양 복사 에너지 흡수량이 증가하므로 기온이 상승한다. ⑵ 화산 분출로 다량의 화산재가 대기로 방출되면 대기의 투과율 이 감소하므로 지표에 도달하는 태양 복사 에너지양이 감소하여 기온이 하강한다. ⑶ 산림 훼손 등으로 대규모 농경지를 만들어 지표면 반사율이 증가하면 기온이 하강한다. 5 태양은 지구보다 표면 온도가 높으므로 태양 복사 에너지는 주로 파장이 짧은 가시광선이고, 지구 복사 에너지는 주로 파장이 기류가 형성되므로 강수량이 감소한다. 긴 적외선이다. 지구 대기의 온실 기체는 적외선을 잘 흡수한다. 58 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 58 18. 12. 5. 오전 8:53 6 ⑴ 지구는 태양 복사 에너지의 흡수량과 지구 복사 에너지의 방출량이 같아 복사 평형을 이룬다. ⑵ 지구의 반사율은 대기와 지표면 반사를 합하여 ⑶ 지표면은 흡수한 에너지의 일부를 대류와 전도, 물의 증발(숨 은열)로 방출하지만, 대부분의 에너지는 복사로 방출한다. ⑷ 대기는 흡수한 에너지의 일부를 지표로 재복사하여 지표의 온 도를 높이는데, 이를 온실 효과라고 한다. 이다. 30 % 7 ①, ② 지구 온난화가 일어나면, 빙하의 융해와 해수의 부피 팽창으로 해수면이 상승한다. ③ 수온 상승으로 증발량이 증가하므로 강수량도 증가한다. ④ 대서양의 고위도에서 수온이 상승하면서 해수 밀도가 감소하 여 심층 순환이 약해진다. ⑤ 따뜻한 기후 지역이 고위도로 확대되어 열대성 질병이 북상한다. 8 ⑴ 기온 상승으로 열대야 일수가 증가한다. ⑵ 강수량은 증가하지만, 강수 일수는 감소하여 호우 일수가 증 가한다. ⑶ 여름 길이는 길어지고, 겨울 길이는 짧아진다. ⑷ 한반도의 기온 상승률은 전 지구의 기온 상승률보다 높으므로 한반도는 지구 온난화의 영향을 크게 받고 있다. A 1 ① B 2 ③ 1 자료 분석 90 북반구 여름 7월 남반구 겨울 90 90 북반구 겨울 1월 남반구 여름 90 N 60 。 30 。 0 。 30 。 60 。 S 。 19 。 N 60 。 30 。 0 。30 。 60 。 S 。 19 。 0 0 0 (단위: W/m@) -30 -20 -10 0 A 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 20 10 0 10 18 17 16 시간(만 년 전) 15 (단위: W/m@) A 30*S 14 13 B 0 30 20 10 -10 B 0 10 20 30*N 30*S 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 ㄱ. 태양 복사 에너지양의 편차는 (과거 추정값 현재 평균값)을 나타낸 것이다. 월의 에 도달하는 태양 복사 에너지양은 - 시기에 약 ㄴ. 20 시기에 현재보다 적고, 7 월의 시기가 현재보다 많다. 단위이므로 30*S 에 도달하는 태양 복사 에너지양은 A 시기에 현재보다 많으므로 시기가 A A 1 시기보다 적다. ㄷ. 시기에 30*N B 에는 현재보다 적었고, A 30*S A 에 도달하는 태양 복사 에너지양은 B 월(여름) 월(겨울)에는 현재보다 많았다. 1 월(여름)에는 현재보 시기 에 에 도달하는 태양 복사 에너지양은 7 다 많았고, 30*S 온의 연교차는 시기가 7 1 시기보다 크다. B 에서 기 30*S B A 18 17 16 시간(만 년 전) 15 14 13 진다. 구분 계절 시기 시기 ° 30 S 월(겨울) 월(여름) 7 연교차 1 ( ): 기온 높음 A ( ): 기온 낮음 B ( + ): 기온 낮음 ( - ): 기온 높음 - 작다 + 크다 2 ㄷ. 지표에 흡수되는 복사 에너지 중 가시광선 영역의 태양 복사 에너지는 이고, 적외선 영역의 대기 재복사 에너지는 이므로 가시광선 영역보다 적외선 영역이 더 많다. 45 88 는 지표가 방출하는 열에너지로, 복사를 제외한 대 ㄱ. 류와 전도, 물의 증발(숨은열)의 형태로 열을 방출한다. A ㄴ. 지구 대기가 방출하는 에너지양은 우주 공간으로 , 지표면 으로 이므로 총 를 방출한다. 66 88 154 1 ⑤ 7 ② 2 ② 8 ② 3 ② 9 ① 4 ③ 5 ① 6 ③ 10 ① 11 ③ 12 ④ 본책 142 쪽 ~144 쪽 1 세차 운동 자료 분석 우리나라는 북반구에 위치한다. (가) 현재 (나) 년 후 근일점 북반구 겨울 남반구 여름 원일점 북반구 겨울 남반구 여름 13000 근일점 북반구 여름 남반구 겨울 원일점 북반구 여름 남반구 겨울 선택지 분석 ㄱ. (가)일 때 에서는 여름, 에서는 겨울이다. ㄴ. (가) → (나)로 변하면 여름의 기온이 높아진다. A B ㄷ. (가) → (나)로 변하면 기온의 연교차가 커진다. ㄱ. (가)에서 는 남반구보다 북반구에서 태양의 남중 고도가 높 고, 는 북반구보다 남반구에서 태양의 남중 고도가 높으므로 우 A 에서 여름, 리나라는 B 에서 겨울이다. ㄴ. 우리나라는 (가)일 때 원일점에서 여름이지만, (나)일 때 근일 A B 점에서 여름이므로 (가) → (나)로 변하면 여름의 기온이 높아 ㄷ. (가) → (나)로 변하면 우리나라는 여름의 기온이 높아지고, 겨 울의 기온이 낮아지므로 기온의 연교차가 커진다. 2 지구 자전축의 기울기 변화 선택지 분석 ㄱ. (가)의 지구 위치가 원일점이면 북반구는 겨울이다. 여름 ㄴ. (가) → (나)로 변하면 우리나라에서 하짓날 태양의 남중 고도 는 증가한다. 감소한다 ㄷ. (가) → (나)로 변하면 남반구에서 기온의 연교차는 작아진다. 본책 140 쪽 ~141 쪽 지구 A 태양 B 지구 태양 월(겨울)에는 현재보다 적었다. 따라서 ㄷ. 자전축 기울기가 감소하면 북반구와 남반구 모두 여름 기온은 낮아지고, 겨울 기온은 높아져 기온의 연교차가 작아진다. 정답과 해설 59 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 59 18. 12. 5. 오전 8:53  ㄱ. (가)의 지구 위치는 북반구가 남반구보다 태양의 남 5 태양 활동의 변화 중 고도가 높으므로 태양과의 거리와 관계없이 북반구는 여름, 남 반구는 겨울이다. ㄴ. (가) → (나)로 변하면 자전축 기울기가 감소하므로 북반구에 있는 우리나라에서 하짓날 태양의 남중 고도는 감소한다. 선택지 분석 ㄱ. 태양 활동이 약했다. ㄴ. 태양에서 방출되는 복사 에너지양이 많았다. 적었다 ㄷ. 지구 기온이 상승하여 빙하 면적이 감소하였다. 하강 증가 3 세차 운동, 지구 자전축의 기울기 변화 자료 분석 우리나라는 북반구에 위치한다. 23.5° 근일점 북반구 겨울 지구 태양 (가) 현재 세차 운동 23.5° 21.5° 공전 궤도 원일점 북반구 여름 (나) 자전축 경사 방향 변화 (다) 자전축 경사각 감소 원일점 북반구 겨울 근일점 북반구 겨울 원일점 북반구 여름 근일점 북반구 여름 선택지 분석 ㄱ. 태양 흑점 수가 많은 시기에 태양 활동이 활발하므로 보다 시기에 태양 활동이 약했다. B ㄴ, ㄷ. A 방출되는 복사 에너지양이 감소하여 지구 기온이 하강하고, 빙하 시기에는 태양 활동이 약해지면서 태양에서 A 면적이 증가하였다. 6 기후 변화의 지구 내적 요인 - 선택지 분석 대기 투과율 변화 ㄱ. 화산 폭발은 일시적으로 지구의 기온을 낮춘다. ㄴ. 화산 폭발로 태양 복사 에너지의 대기 투과율이 감소하였다. ㄷ. 화산 폭발에 의해 온도 변화를 일으킨 주된 요인은 이산화 탄 ㄱ. (가)의 경우 지구가 근일점에 가까울수록 기온이 높다. 낮다 소의 방출이다. 화산재 ㄴ. 기온의 연교차는 (나)의 경우가 (가)보다 크다. ㄷ. 하짓날 낮의 길이는 (다)의 경우가 가장 길다. 짧다 ㄴ. (가) → (나)로 변하면 여름에는 태양에 가까워지므로 (가)보다 기온이 높고, 겨울에는 태양에서 멀어지므로 (가)보다 기온이 낮 다. 따라서 기온의 연교차는 (나)가 (가)보다 크다. ㄱ, ㄴ. 화산 폭발이 일어나면 다량의 화산재가 대기로 방출된다. 화산재는 태양 빛을 산란시켜 대기의 투과율을 감소시키므로 지 구의 기온을 일시적으로 낮추는 역할을 한다. ㄷ. 대기로 방출된 이산화 탄소는 지구의 기온을 높이는 역할을 하므로 피나투보 화산 폭발 후의 온도 변화 경향과 일치하 ㄱ. (가)에서는 근일점에서 우리나라가 겨울이므로 지구 지 않는다. 가 근일점에 가까울수록 기온이 낮다. ㄷ. 자전축 기울기가 감소하면 하짓날 태양의 남중 고도가 낮아져 낮의 길이가 짧아지므로 하짓날 낮의 길이는 (다)가 가장 짧다. 7 기후 변화의 지구 내적 요인 선택지 분석 4 지구 공전 궤도 이심률 변화 자료 분석 23.5 。 근일점 북반구 여름 남반구 겨울 태양 공전 궤도 이심률이 커질 때 원일점 북반구 겨울 남반구 여름 선택지 분석 ㄱ. 북반구는 근일점에서 여름이다. ㄴ. 남반구 기온의 연교차는 감소한다. ㄱ. (가)는 극지방의 지표면 반사율을 증가시키는 요인이다. 감소 ㄴ. (나)에 의한 해류 분포 변화로 기후가 변한다. ㄷ. (다)는 기온을 상승시키는 요인이다. 하강 ㄴ. 판게아가 분리되어 여러 대륙으로 나뉘면 난류와 한류의 분포 가 다양해지므로 기후가 변한다. ㄱ. 빙하는 태양 빛을 잘 반사시키므로 반사율이 높다. 따라서 빙하 면적이 감소하면 극지방의 지표면 반사율은 감소한다. ㄷ. 밀림 지역이 농경지로 변하여 지표면 반사율이 증가하면 지표 에서 흡수되는 태양 복사 에너지양이 감소하여 기온이 낮아진다. ㄷ. 북반구에서 일 년 중 태양의 남중 고도 최댓값이 증가한다. 일정하다 8 기후 변화의 인위적 요인 ㄱ. 지구 공전 궤도 이심률의 변화로 계절이 정반대로 바뀌지 않 으므로 공전 궤도 이심률이 증가한 시기에도 북반구는 근일점에 서 여름이다. ㄴ. 남반구는 근일점에서 겨울이므로 공전 궤도 이심률이 증가하 선택지 분석 ㄱ. ㉠은 자연적 요인에 비해 천천히 일어난다. 빨리 ㄴ. 질소는 ㉡에 해당한다. 해당하지 않는다 ㄷ. 대기 중의 ㉢은 지구 기온을 하강시킨다. 여 태양과 근일점 사이의 거리가 가까워지면 겨울 기온이 상승한 ㄷ. 대기 중의 에어로졸은 태양 빛을 산란시켜 지표에 도달하는 다. 또한 원일점에서 여름이므로 공전 궤도 이심률이 증가하여 태 태양 복사 에너지양을 감소시키므로 지구의 기온을 하강시킨다. 양과 원일점 사이의 거리가 멀어지면 여름 기온이 하강한다. 따라 ㄱ. 자연적 요인은 주기가 길고 변화도 천천히 일어나지 서 남반구 기온의 연교차는 감소한다. 만, 인간 활동에 의한 기후 변화는 속도도 빠르고 전 지구적으로 ㄷ. 지구 자전축의 기울기가 변하지 않으므로 일 년 중 일어난다. 태양의 남중 고도 최댓값은 일정하다. ㄴ. 질소는 적외선을 흡수하지 않으므로 온실 기체가 아니다. 60 정답과 해설 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 60 18. 12. 5. 오전 8:53 9 지구의 열수지 선택지 분석 ㄱ. 이다. ㄴ. ( A2000 ㄱ. 평균 기온 상승률은 년 이전보다 이후에 크다. ㄴ. 극지방의 지표면 반사율은 년보다 1950 이다. 1900 2000 ㄷ. 이 기간 동안 지표면이 방출하는 복사 에너지양은 일정하다. 시기 1 세차 운동, 지구 자전축의 기울기 변화 년이 클 것 작을 증가한다 자료 분석 현재 23.5° ( 시기 겨울) 북반구 가을 P A 1 ⑤ 7 ② 2 ③ 8 ⑤ 3 ① 9 ⑤ 4 ④ 5 ④ 6 ③ 10 ① 11 ② 12 ③ 본책 145 쪽 ~ 147 쪽 ㄱ. 년을 경계로 그래프의 기울기가 커지므로 년 이후 의 평균 기온 상승률이 이전보다 크다. 1950 1950 ㄴ. 빙하 면적이 감소하면 지표면 반사율이 작아진다. 년에는 년보다 기온이 상승하여 빙하 면적이 감소하므 로 극지방의 지표면 반사율이 작을 것이다. 2000 ㄷ. 이 기간 동안 기온 상승으로 지표의 온도가 상승하므로 지표 1900 면이 방출하는 복사 에너지양은 대체로 증가한다. 11 한반도의 기후 변화 선택지 분석 ㄱ. 전 지구보다 온난화의 영향을 크게 받는다. ㄴ. 집중 호우의 발생 빈도가 증가하였을 것이다. ㄷ. 아열대 기후대가 점차 남하하였을 것이다. 북상 • 자전축 경사 방향이 현재를 기준 P 으로 시계 방향으로 회전한다. • 자전축 기울기가 로 변한다. . 90* 에서 겨울, 5* 의 반대편에서 A 북반구의 계절은 24 근일점에서 봄, 여름, 원일점에서 가을이 된다. A 근일점 북반구 겨울 시기 봄) ( P 태양 북반구 봄 시기 ( 여름) P 선택지 분석 원일점 북반구 여름 ( 시기 가을) P ㄱ. 근일점에서 봄이다. ㄴ. 원일점에서 기온이 현재보다 낮다. ㄷ. 기온의 연교차가 현재보다 크다. ㄱ. 자전축 경사 방향이 시계 방향으로 회전하면 우리나라는 에서 겨울이 되므로 근일점에서는 봄이다. 90* ㄴ. 원일점에서 우리나라의 계절은 현재 여름이지만, A 가을이므로 현재보다 기온이 낮아진다. P 시기에는 ㄷ. 우리나라는 현재 지구가 근일점에 있을 때 겨울이고, 시기 ㄱ. 우리나라의 평균 기온 상승률은 전 지구의 평균 기온 상승률 에는 위치에서 겨울이므로 겨울에 지구와 태양 사이의 거리가 P 보다 크므로 온난화의 영향을 크게 받는다. ㄴ. 연평균 강수량은 증가하였지만 강수 일수가 감소하였으므로 집중 호우의 발생 빈도가 증가하였을 것이다. ㄷ. 지구 온난화의 영향으로 우리나라의 평균 기온이 상 멀어지며 기울기가 . 로 커져 겨울 기온은 현재보다 낮아진 A 다. 또한, 현재 지구가 원일점에 있을 때 여름이고, 5* 24 시기에는 의 정반대 위치에서 여름이므로 여름에 지구와 태양 사이의 거리 A 로 커져 여름 기온은 현재보다 높 가 가까워지며 기울기가 P . 승하므로 아열대 기후대가 점차 북상하였을 것이다. 아진다. 따라서 시기에는 기온의 연교차가 현재보다 커진다. 24 5* P 정답과 해설 61 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 61 18. 12. 5. 오전 8:53 2 지구 자전축의 기울기 변화, 지구 공전 궤도 이심률 변화 자료 분석 지구 공전 궤도 이심률이 클수록 태양과 원일점 사이의 거리가 멀어지고 궤도 모 양이 긴 타원이 된다. 5만 년 후 5만 년 후 현재 A B 현재 A B 5만 년 전 5만 년 전 23 23.5 자전축의 기울기 24 0.98 1 1.02 태양­원일점 사이의 거리(AU) (가) (나) 자전축의 기울기: 현재 A> >B 선택지 분석 태양과 원일점 사이의 거리: ➡ 지구 공전 궤도 이심률: , 현재 , 현재 B >A B >A ㄱ. 시기에 지구 공전 궤도 이심률은 현재보다 작다. ㄴ. A ㄷ. A 시기에 북반구 여름의 기온은 현재보다 높다. 시기에는 현재보다 계절 변화가 크게 나타난다. 작게 ㄱ. B 시기에 태양과 원일점 사이의 거리가 현재보다 가까우므로 공전 궤도 이심률은 현재보다 작아 원에 가까워진다. A ㄴ. 북반구는 원일점에서 여름이다. 시기에 현재보다 태양과 원일점 사이의 거리가 가까워지고, 자전축 기울기가 커지면 여름 A 의 기온이 높아진다. ㄷ. 시기에는 태양과 원일점 사이의 거리가 현재와 비 슷하고, 자전축 기울기가 현재보다 작으므로 현재보다 계절 변화 B 가 작게 나타난다. ㄴ. 남반구에서 (가)는 근일점에서 여름이고, (나)는 원일 점에서 여름이므로 (가)는 (나)보다 여름 기온이 높다. 또한 (가)는 원일점에서 겨울이고 (나)는 근일점에서 겨울이므로 (가)는 (나)보 다 겨울 기온이 낮다. 따라서 남반구 위도 에서 기온의 연교차 는 (가)가 (나)보다 크다. 30* ㄷ. (나)에서 지구가 원일점에 있을 때 북반구가 겨울이므로 지구 가 ㉠ 방향에 있을 때 북반구가 봄이다. 4 기후 변화의 지구 내적 요인 - 선택지 분석 대기 투과율 변화 ㄱ. 지표에 도달한 태양 복사 에너지양은 의 분출 시기에 가장 많았다. 적었다 B ㄴ. 분출 시기 직후에 지구의 기온이 모두 낮아졌다. ㄷ. 화산 폭발로 방출된 화산재는 태양 빛을 차단하였다. A￣C ㄴ. 분출 시기 직후에 대기의 투과율이 모두 낮아졌으므로 지구의 기온이 모두 낮아졌다. A￣C ㄷ. 대기의 투과율이 낮아진 까닭은 화산 폭발에 의해 대기로 방 출된 화산재가 태양 빛을 차단하였기 때문이다. ㄱ. 대기 투과율이 낮을수록 지표에 도달하는 태양 복사 에너지양이 적어지므로 의 분출 시기에 지표에 도달하는 태양 복사 에너지양이 가장 적었다. B 5 기후 변화의 지구 내적 요인 - 선택지 분석 ㄱ. 건조한 기후 지역이 증가한다. 감소 ㄴ. 난류와 한류의 흐름이 복잡해진다. 수륙 분포의 변화 ㄴ. 동서 방향으로 흐르는 해류는 대륙에 막히면 남북 방향으로 이동하여 난류나 한류가 된다. 초대륙이 여러 대륙으로 분리되면 난류와 한류의 흐름이 복잡해진다. ㄷ. 해령이 형성되면서 화산 활동이 일어나며, 화산 분출 때 방출 되는 화산 기체 중에서 이산화 탄소 등은 온실 기체이므로 기후 ㄱ. (가) 판게아 중앙부에서는 건조한 대륙성 기후가 발 달하지만, (나) 대륙이 분리된 후에는 대륙성 기후가 감소하고 해 양성 기후가 증가한다. 6 지구의 열수지 선택지 분석 ㄱ. 이다. ㄴ. 는 지표에서 우주로 직접 방출되는 에너지 양이다. A+E=D+F+G ㄷ. 적외선 영역에서 대기가 흡수하는 에너지 양은 방출하는 에 D 너지 양과 같다. 양보다 적다 ( )되고, 나머지는 우주로 직접 방출( )된다. 따라서 E 이다. 대기가 흡수하는 에너지의 총량은 D C 이므로 하는 에너지의 총량은 이고, 대기가 방출 E=C+D 이고, A+C 를 대입하면, F+G 이다. A+C=F+G C=E-D A+E=D+F+G 3 세차 운동과 지구 공전 궤도 이심률 변화 자료 분석 ㄷ. 해령이 형성되면서 방출되는 화산 기체는 기후 변화를 일으 킨다. • 이심률이 작아진다. ➡ 태양과 원일점 사이의 거리 감소, 태양 과 근일점 사이의 거리 증가 •세차 운동으로 계절이 정반대가 된다. 23.5° 23.5° 지구 지구 ㉠ 태양 태양 태양 태양 ㉡ 근일점 원일점 근일점 23.5° 지구 23.5° 지구 ㉠ ㉡ 원일점 변화를 일으킨다. (가) 현재 (가) 구분 근일점 원일점 근일점 북반구 겨울 남반구 여름 여름 겨울 여름 겨울 (나) 년 후 13000 (나) ㉡ 가을 봄 원일점 겨울 여름 ㉠ 겨울 가을 선택지 분석 ㄱ. 북반구 위도 에서 하짓날 지표에 도달하는 태양 복사 에 너지양은 (가)가 (나)보다 작다. 30* ㄴ. 남반구 위도 에서 기온의 연교차는 (가)가 (나)보다 작다. ㄱ. (가)는 원일점에서 북반구 여름이고, (나)는 근일점에서 북반 구 여름이므로 북반구 위도 °에서 하짓날 지표에 도달하는 태 양 복사 에너지양은 (가)가 (나)보다 작다. 30 62 정답과 해설 ㄷ. (나)에서 북반구가 봄이 되는 지구의 위치는 ㉡ 방향이다. ㄱ, ㄴ. 지표가 방출하는 복사 에너지 중 일부는 대기에 흡수 30* 크다 ㉠ 방향 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 62 18. 12. 5. 오전 8:53  ㄷ. 대기는 주로 적외선 영역의 에너지를 흡수하지만, 태 양 자외선 영역의 에너지도 흡수하며, 흡수한 양만큼 적외선 영역 의 에너지를 방출한다. 따라서 적외선 영역에서 대기가 흡수하는 에너지양은 방출하는 에너지양보다 적다. 7 온실 효과 자료 분석 태양 지구 복사 B 태양 지구 복사 C 태양 복사 A A 태양 복사 지표 (가) 지표 (나) 대기 대기의 재복사 ➡ 온실 효과를 일으킨다. 선택지 분석 ㄱ. 복사 에너지 파장은 주로 가 보다 길다. 짧다 ㄴ. 는 보다 복사 에너지양이 적다. 같다 A B ㄷ. 지표의 온도는 (가)보다 (나)의 경우가 높다. B C ㄷ. (나)는 대기가 지표로 재복사하는 에너지양에 의해 지표가 흡 수하는 에너지양이 (가)보다 많으므로 지표의 온도가 더 높다. ㄱ. 는 태양 복사이므로 주로 파장이 짧은 가시광선이 고, 는 지구 복사이므로 주로 파장이 긴 적외선이다. A ㄴ. (가)와 (나)는 모두 복사 평형을 이루므로 복사 에너지양은 B 이다. A=B=C 8 지구 온난화와 기후 모형 선택지 분석 ㄱ. 의 경향성 차이는 년 이전보다 이후가 크다. ㄴ. A￣C 에는 지구 기온을 하강시키는 요인이 포함되어 있다. 1960 ㄷ. 관측 기온과 경향성이 가장 잘 맞는 모형은 이다. C ㄱ. 년 이전에는 인간 활동의 영향이 크지 않았으므로 세 기 A 후 모형의 경향성 차이가 크지 않다. 1960 ㄴ. 자연적 요인만 고려했을 때( )는 기온 변화가 거의 없고, 온 실 기체 증가만 고려했을 때( )보다 자연적 요인과 온실 기체 변 화를 모두 고려했을 때( ) 기온 상승률이 더 낮게 나타나므로 C B 에는 기온을 하강시키는 요인(화산재 방출, 지표면 반사율 증가 C A 등)이 포함되어 있다. 위적 요인을 모두 고려한 이다. 9 지구 온난화의 원인과 영향 A 선택지 분석 ㄱ. (가)로 인해 해수의 이산화 탄소 용해도는 감소한다. ㄴ. (나)로 인해 극지방의 지표면 반사율은 감소한다. ㄷ. ㉠에 의한 복사 에너지의 흡수율은 적외선 영역이 가시광선 영역보다 높다. ㄱ. 이산화 탄소의 용해도는 해수의 온도에 반비례한다. ㄴ. 빙하는 물, 토양, 숲 등에 비해 태양 빛의 반사율이 높다. 따 10 지구 온난화의 영향 자료 분석 북극이 남극 보다 기온 변화 폭이 크다. (cid:8606)기준값=1980년~2016년 평균 -4.1 -4.0 -2.0 -1.0 -0.5 -0.2 0.2 0.5 1.0 2.0 4.0 4.1 ( ) 육지가 해양보다 기온 변화 폭이 크다. ℃ 선택지 분석 이다. ㄱ. 육지보다 해양에서 온도가 더 크게 상승하였다. 작게 ㄴ. 지구 온난화의 영향은 북반구가 남반구보다 크게 받았다. ㄷ. 지표면 반사율의 변화는 남극 주변이 북극 주변보다 더 클 것 작을 ㄴ. 북반구가 남반구보다 온도 상승이 더 크므로 지구 온난화의 영향은 북반구가 남반구보다 더 크게 받았다. ㄱ. 육지는 해양보다 열용량이 작아서 온도가 크게 상승한다. ㄷ. 북극 주변의 빙하 면적이 남극 주변보다 더 크게 감소하였을 것이므로 지표면 반사율의 변화는 북극 주변이 더 클 것이다. 11 한반도의 기후 변화 선택지 분석 ㄱ. 북태평양 기단의 영향이 점차 감소하였을 것이다. 증가 ㄴ. 집중 호우에 의한 피해가 증가하였을 것이다. ㄷ. 한류성 어종의 서식지가 남하하였을 것이다. 북상 ㄴ. 호우 일수가 증가하였으므로 집중 호우 피해가 증가하였다. ㄱ. 북태평양 기단은 우리나라에 무더위를 가져오는 기단 이므로 한반도의 기온 상승에 이 기단의 영향이 점차 증가하였다. ㄷ. 연평균 기온 상승으로 우리나라 부근의 수온이 상승하여 한류 성 어종의 서식지가 북상하였다. 12 지구 온난화의 원인, 영향, 대책 선택지 분석 이다. 하였을 것이다. 1950 ㄴ. 이러한 추세가 지속된다면 지구 전체의 강수량은 감소할 것 증가 ㄷ. 지구 온난화의 억제 방안은 자연 환경의 이용 활동보다 산업 생산 활동을 조절하는 것이 효율적이다. ㄱ. 년 이후 이산화 탄소 배출량이 급격하게 증가했으므로 지구의 평균 기온은 1950 년 이후에 더 크게 상승하였을 것이다. ㄷ. 년 이후 산림 및 기타 토지 이용에 의한 이산화 탄소 배 1950 출보다 화석 연료, 시멘트, 플레어링에 의한 이산화 탄소 배출이 1950 더 크게 증가했으므로 산업 생산 활동을 조절하는 것이 지구 온난 ㄷ. 관측 기온과 경향성이 가장 잘 맞는 모형은 자연적 요인과 인 ㄱ. 지구의 평균 기온은 년 이전보다 이후에 더 크게 상승 라서 빙하 면적이 감소하면 극지방의 지표면 반사율은 감소한다. 화의 억제에 효율적이다. ㄷ. 대기 중 온실 기체는 가시광선 영역보다 주로 적외선 영역의 ㄴ. 이산화 탄소의 배출량이 계속 증가하면 해수 온도 상 복사 에너지를 흡수한다. 승으로 증발량이 증가하여 지구 전체의 강수량도 증가할 것이다. 정답과 해설 63 19오투과탐지구과학2단원정답(32~63).indd 63 18. 12. 5. 오전 8:53 본책 151쪽, 153쪽 - R H 이다. 우주 1. 별과 외계 행성계 별의 특성과 도 H R - 1 ⑴ ◯ ⑵ × ⑶ ◯ ⑷ × ⑸ × ⑹ ◯ ⑺ × 2  2  4 3 ⑴ 표면 온도 ⑵ 큰 ⑶ 4 ㄴ, ㄷ, ㅁ 5 (가) 초거성 T R · L=4 (나) 거성 (다) 주계열성 (라) 백색 왜성 6 ⑴ ◯ ⑵ ◯ ⑶ ◯ 16 ⑷ × ⑸ ◯ ⑹ × 7 ⑴ 초거성 ⑵ Ⅴ ⑶ ㉠ 크, ㉡ 크 1 ⑴ 흑체가 최대 에너지를 방출하는 파장은 표면 온도에 반비 례한다(빈의 변위 법칙). 즉, 별은 흑체에 가까우므로 별의 표면 온도가 높을수록 최대 에너지를 방출하는 파장이 짧다. 복 사 에 너 지 의 상 대 세 기 0 자외선 가시 광선 적외선 최대 복사 에너지의 선 6000 K 5000 K 4000 K 3000 K 1.0 2.0 파장(µm) ⑵ 별은 표면 온도가 높을수록 파란색을 띤다. ⑶ 표면 온도가 낮은 별일수록 색지수가 크다. ⑷ 표면 온도가 높은 등급보다 작아 색지수( ⑸ 고온 럼이 나타난다. 고온의 광원 앞에 저온 B-V )가 ( - V · V 저밀도의 기체가 방출하는 빛을 관측하면, 방출 스펙트 B )로 나타난다. 필터에서 밝게 관측되므로, 등급이 저밀도의 기체가 있을 때 흡수 스펙트럼이 나타난다. ⑹ 별의 분광형은 표면 온도가 높은 것부터 낮은 순으로 · 의 가지 유형으로 분류한 것이다. 따라서 B O - - F - - - - G K 형인 별은 표면 온도가 가장 높다. A M ⑺ 태양의 스펙트럼에서는 이온화된 칼슘( 강하게 나타난다. 수소( 7 형은 형이다. H O Ⅱ) 흡수선이 가장 ) 흡수선이 가장 강하게 나타나는 분광 Ca A 2 슈테판 방출하는 에너지양( · 용이다. ➡  볼츠만 법칙은 흑체가 단위 시간 동안 단위 면적에서 )은 표면 온도( )의 제곱에 비례한다는 내 광도( T )는 별의 표면에서 단위 시간 동안 방출하는 총 에너지양 4 볼츠만 상수) 4 (: 슈테판 E E= T · 별이 단위 시간 동안 단위 면적에서 이므로, 별의 표면적(  L 방출하는 에너지양( 2) 4)으로 구한다. ➡ \  R  2  4 3 ⑴ 슈테판 에서 별의 광도( · 할 수 있다. L T L=4 볼츠만 법칙을 이용한 별의 광도식 R · T 2  4  )와 표면 온도( )를 알면 별의 반지름( L=4 )을 구 · T R T R 4 E= ⑵ 별의 광도는 반지름의 제곱에 비례하고, 표면 온도의 비례한다. 따라서 두 별의 표면 온도가 같을 경우에는 반지름이 제곱에 큰 별의 광도가 더 크다. ⑶ 별의 광도는 반지름의 제곱에 비례하고, 표면 온도의 비례한다. 따라서 두 별의 반지름이 같을 경우에는 한 별의 표면 제곱에 온도가 다른 한 별의 표면 온도보다 배 크면 광도는 배 4 4 4 차이가 난다. 2 2 =16 4 표면 온도이고, 세로축에 해당하는 물리량은 광도, 절대 등급 도에서 가로축에 해당하는 물리량은 분광형, 색지수, (가)는 5 기가 매우 큰 초거성이다. H (나)는 R 도에서 오른쪽 위에 분포하는 별로, 광도와 크 - 도에서 주계열 오른쪽 위에 분포하는 별로, 광도와 크기가 주계열성에 비해 큰 거성이다. H - R (다)는 가장 많은 별이 분포하며, 도에서 왼쪽 위에서 오른 쪽 아래로 내려가는 대각선에 분포하므로 주계열성이다. R 도에서 왼쪽 아래에 분포하는 별로, 표면 온도가 높 (라)는 H - 지만 광도와 크기가 매우 작은 백색 왜성이다. H - R 도에서 왼쪽으로 갈수록 높아지 6 ⑴ 별의 표면 온도는 고, 오른쪽으로 갈수록 낮아진다. R ⑵ 역에 분포하는 별은 주계열성이고, 별의 약 H - 도에서 왼쪽 위부터 오른쪽 아래로 이어지는 대각선 영 가 주계열성에 % 90 광도 관계에 따르면, 주계열성은 질량이 클 H R - 속한다. ⑶ 주계열성의 질량 수록 광도가 크다. ⑷ 광도가 같을 때, 거성은 주계열성에 비해 크기가 크고, 표면 온도가 낮다. ⑸ 초거성은 거성에 비해 크기가 매우 크므로, 광도가 더 크다. ⑹ 백색 왜성은 거성에 비해 평균 밀도가 크다. - 7 ⑴ 광도 계급이 Ⅰ인 별은 초거성이다. ⑵ 주계열성의 광도 계급은 Ⅴ이다. 태양은 주계열성이므로, 광 도 계급이 Ⅴ이다. ⑶ 광도 계급은 숫자가 작을수록 광도가 크므로 광도 계급이 Ⅱ 인 별은 Ⅲ인 별보다 광도가 크다. 두 별의 분광형이 같다면, 표면 온도가 같으므로 광도가 큰 별의 반지름이 더 크다. 따라서 광도 계급이 Ⅱ인 별이 Ⅲ인 별보다 반지름이 크다. 본책 154 쪽 Q1 배 Q2 100 등급 차이가 나므로 약 100 pc Q1 배 밝기 차이가 난다. 5 100 Q2 별의 등급과 거리의 관계는 이므로 6-1=5logr-5 이다. 따라서 별까지 거리( )는 m-M=5logr-5 pc r 100 이다. 64 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 64 18. 12. 5. 오전 8:59  A 1 ④ B 2 ⑤ C 3 ② 본책 155 쪽 ~156 쪽 3 자료 분석 1 가 최대 에너지를 자료 분석 별 방출하는 파장 에 너 지 세 기 P B 필터 P Q 가 최대 에너지를 별 방출하는 파장 Q V 필터 0.1 0.3 0.5 0.7 파장(µm) B-V<0 B-V>0  는 . 필터보다 필터보다 필터를 통과한 별빛이 더 밝다. ➡ 필터를 통과한 별빛이 더 밝다. ➡ ➡ 고온의 별 ➡ 저온의 별 •별 •별 : : V B P Q B V ㄱ. 최대 에너지를 방출하는 파장은 별 보다 짧고, 별 는 .  보다 길다. 따라서 최대 에너지를 방출하는 파장 P m 0 5 은 별 Q 보다 짧다. m 가 5 0 Q P ㄴ. 빈의 변위 법칙에 따르면 별의 표면 온도는 최대 에너지를 방 출하는 파장에 반비례하므로, 별의 표면 온도는 파장이 짧은 별 가 파장이 긴 보다 높다. ㄷ. 색지수( Q P )는 표면 온도가 높을수록 작으므로 표 면 온도가 높은 별 가 B-V 보다 작다. P Q 2 자료 분석 절대 등급: ➡ 광도: 절대 등급 A=B>D>C 표면 온도 A=B<DC>B 색지수 광도: . . -5 0 . 0 10 . 0 A B C 표면 온도: D . -0 . 3 . 0 0 . 5 1 1 5 0 7 -5 A>B>C=D 와 ① 도에 별 의 위치를 나타내면, 는 주계열성, 는 거성이다. A￣D 는 백색 왜성, R H - 와 C 는 색지수가 같으므로, 표면 온도가 같다. ③ B ④ 광도는 별의 반지름의 제곱에 비례하고, 표면 온도의 D 비례한다. 따라서 보다 표면 온도가 낮은데도 불구하고 는 A D C 제곱에 보다 반지름이 크기 때문이다. A 와 표면 온도가 같은데도 불구하고 와 광도가 같은 것은 D ⑤ 은 는 A 보다 반지름이 크기 때문이다. C ② 절대 등급이 C 등급이고 색지수가 D C 성이다. 별의 크기를 비교하면, 거성 0 백색 왜성의 반지름은 지구와 비슷할 정도로 작다. > 주계열성 10 > 4 A 보다 광도가 큰 것 인 는 백색 왜 백색 왜성이다. B 1 ④ 7 ④ 2 ④ 8 ⑤ 3 ③ 9 ① 4 ① 5 ② 6 ⑤ 10 ③ 11 ② 12 ③ 본책 157쪽 ~159쪽 1 별의 색과 표면 온도 자료 분석 a 에 너 지 세 기 별이 최대 에너지를 방출하는 파장: b ➡ 별이 최대 에너지를 방출하는 파 ab 선택지 분석 ㄱ. 표면 온도 ㄴ. 절대 등급 ㄷ. 색지수 ㄹ. 반지름 ㅁ. 질량 ㅂ. 수명 최대 에너지를 방출하는 파장( max)은 표면 온도( )에 반비례한 다. 별은 흑체에 가깝게 복사하므로 별의 표면 온도는 최대 에너 T = a a T 지를 방출하는 파장이 짧은 가 보다 높다. ㄹ. 표면 온도가 높은 주계열성일수록 별의 반지름이 크다. 따라 b 서 표면 온도가 높은 가 a 보다 반지름이 크다. ㅁ. 질량이 큰 주계열성일수록 표면 온도가 높으므로 표면 온도가 a b 높은 가 보다 질량이 크다. a b 정답과 해설 65 )의 제곱에 반비례하므로 별의 크 · L T ㄱ. 빈의 변위 법칙  max ( : 빈의 상수)에 따르면, 흑체가 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 65 18. 12. 5. 오전 8:59  ㄴ. 주계열성은 표면 온도가 높을수록 광도가 크므로 표 ㄱ. 그림에서 수소( ) 원자의 흡수선의 세기는 형에서 가장 강 면 온도가 높은 가 보다 광도가 크다. 절대 등급은 광도가 클수 록 작으므로 광도가 큰 가 보다 절대 등급이 작다. a b ㄷ. 색지수는 표면 온도가 높을수록 작으므로 표면 온도가 높은 a 보다 색지수가 작다. 가 b a 필터로 관측하는 것보 [다른 풀이] b 는 필터로 관측하는 것이 하게 나타난다. H ㄴ. 표면 온도가 약 A 인 별은 분광형이 형(표면 온도: )이므로, 칼슘 이온( Ⅱ)의 흡수선이 가장 강 4000 하게 나타난다. 수소 원자( 3500￣5000 ), 칼슘( ( Ca K ) 등의 금속 원소의 흡수선이 비교적 강하게 나타 )의 흡수선은 약하게 나타나며, 철 K K H 다 더 밝으므로 색지수( a B )의 값은 ( V )이다. 반면에, 는 난다. Fe 필터로 관측하는 것이 필터로 관측하는 것보다 더 어두우므 B-V - Ca ㄷ. 철( ), 칼슘( ) 등의 금속 원소는 표면 온도가 낮 )의 값은 ( V )이다. 따라서 색지수는 가 은 별(분광형이 , Fe , 형인 별)에서 주로 관찰된다. Ca b 보다 B-V + b a ㅂ. 표면 온도가 높은 주계열성일수록 별의 질량이 크고, 수명이 짧다. 따라서 표면 온도가 높은 가 보다 수명이 짧다. K 4 별의 광도, 반지름, 표면 온도의 관계 M G a b ㄱ. 단위 시간 동안 단위 면적에서 방출하는 에너지양은 (가)가 선택지 분석 (나)보다 많다. 로 색지수( B 크다. 2 스펙트럼의 종류 선택지 분석 ㄱ. (가)에서는 특정 파장의 에너지가 기체에 흡수되어 스펙트럼 이 불연속적으로 나타난다. 에너지를 방출하여 ㄴ. (나)는 별의 분광형을 분류하는 데 이용된다. ㄷ. (가)와 (나)에 있는 기체의 원소가 같다면, 흡수선이나 방출선 이 같은 파장에서 나타난다. (가)에서는 방출 스펙트럼, (나)에서는 흡수 스펙트럼이 나타난다. ㄴ. 별빛의 스펙트럼은 (나)와 같이 흡수 스펙트럼으로 나타나며, 흡수선의 종류와 세기를 별의 분광형을 분류하는 데 이용한다. ㄷ. 동일한 기체라면 이온화하는 데 동일한 파장의 에너지를 흡수 하거나 방출하므로 스펙트럼에서 흡수선이나 방출선이 나타나는 파장이 같다. 난다. ㄱ. (가)에서는 가열된 고온 저밀도의 기체가 특정 파장 의 에너지를 방출하여 스펙트럼에서 방출선이 불연속적으로 나타 · 3 분광형에 따른 흡수선의 종류와 세기 자료 분석 수소 흡수선이 가장 강하게 나타난다. 금속 원소 CaⅡ TiO CaⅠ FeⅡ FeⅠ H HeⅡ HeⅠ SiⅢ SiⅣ MgⅡ SiⅡ 흡 수 선 세 기 높다 선택지 분석 난다. 분광형 표면 온도 A O5 B0 A0 F0 G0 K0 M0 M7 낮다 ㄱ. 수소 원자의 흡수선의 세기는 형 별에서 가장 강하게 나타 ㄴ. 표면 온도가 약 인 별에서는 칼슘 이온의 흡수선이 ㄷ. 표면 온도가 높은 별에서 금속 원소의 흡수선이 강하게 나타 가장 강하게 나타난다. 4000 K 난다. 낮은 흡수 스펙트럼에서 흡수선의 종류와 세기는 별의 표면 온도에 따 라 달라진다. 66 정답과 해설 ㄴ. (가)의 광도는  2 ( )2이다.  2 ( )4 ㄷ. (가)와 (나)의 광도는 같다. 다르다 4 4 2T R · R · 2T (가)의 표면 온도는 (나)보다 배 높고, (나)의 반지름은 (가)보다 2 볼츠만 법칙에 따르면, 단위 시간 동안 단위 면적에서 )은 표면 온도( )의 제곱에 비례한다( 배 E= 높으므로 단위 시간 동안 단위 면적에서 방출하는 에너지양은 볼츠만 상수). (가)의 표면 온도는 (나)보다 E T 4 2 배 크다. ㄱ. 슈테판 2 방출하는 에너지양( · 4, : 슈테판  T (나)보다 · 배 많다. ㄴ, ㄷ. 슈테판 16 2   식은 (나)의 광도는 R L=4 ( · 배 크다. T 2R 4 · T 볼츠만 법칙을 이용하여 광도를 구하는 )4이고,  4이다. 따라서 광도는 (가)가 (나)보다 4 4이므로 (가)의 광도는 )2 ·  2T ( R · 2 4 5 별의 물리량(반지름, 등급, 광도, 별까지의 거리) 자료 분석 별 반지름(태양 ) A 절대 등급 =1 ( . 보다 작다) 2 겉보기 등급 -4 0 . B . 1 . -4 0 +1 0 •표면 온도: •반지름: • 광도: 광도( A=B 2   A=2B 가 )는 R L=4 A L 선택지 분석 · B 의 T 4 +1 0 4에서 표면 온도( 배이다. T ㄱ. 광도는 가 보다 배 크다. 배 ㄴ. 의 절대 등급은 A B . 보다 작다. 4 ㄷ. 별까지의 거리는 A 보다 가깝다. 멀다 2 가 -4 A 0 B )는 같고, 반지름( )이 가 의 배이므로, R A B 2 ㄴ. 의 광도는 보다 크며, 광도가 클수록 절대 등급이 작으므 로 의 절대 등급은 A B 의 절대 등급인 . 보다 작다. A ㄱ. 별의 광도는 반지름의 제곱에 비례하고, 표면 온도의 B -4 0 제곱에 비례한다. 따라서 는 와 표면 온도가 같고, 반지름은 의 광도는 배 크므로 4 ㄷ. 2 다 크다. 따라서 2 B 의 겉보기 밝기는 같은데도 불구하고 광도는 A =4 2 보다 크지만 지구에서 같은 밝기 B 의 광도가 배 크다. 보다 A 가 와 보 A B A B 로 보이는 것은 가 A 보다 멀리 떨어져 있기 때문이다. B A B 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 66 18. 12. 5. 오전 8:59 A B ⑤ 별의 광도는 반지름의 제곱에 비례하고, 표면 온도의 가 비례한다. 절대 등급은 보다 크므로 광도는 가 제곱에 보다 작 4 보다 높다. B 고, 색지수는 가 보다 작으므로 표면 온도는 A B 가 A 선택지 분석 BO A F G K M ( ) - 색지수 분광형 ) ( + 6 별의 물리량(등급, 색지수, 표면 온도, 광도) 별 겉보기 등급 절대 등급 색지수( ) B-V . - . . . 1 4 . -7 2 -3 6 . 0 00 . 09 0 -0 23 표면 온도가 가장 낮다. 겉보기 등급 절대 등급 -2 . 9 8 . 5 4 6 별까지 거리가 가장 멀다. 가장 밝게 보인다. 광도가 가장 크다. 1 0 자료 분석 . -1 . 5 . 1 3 A B C 선택지 분석 이다. ① 거리가 가장 먼 별은 ② 가장 밝게 보이는 별은 A ③ 표면 온도가 가장 낮은 별은 ④ 광도는 ⑤ 반지름은 B 보다 작다. 보다 작다. 크다 C 가 C 가 B B 이다. A 이다. B 가 보다 표면 온도가 높은데도 불구하고 광도가 작은 것은 A B A 보다 반지름이 작기 때문이다. A B B B 는 절대 등급이 가장 작아서 광도가 가장 크지만, 겉 ① 보기 밝기는 가장 어두으므로 별까지의 거리가 가장 멀다. [다른 풀이] B 는 (겉보기 등급 절대 등급)의 값이 가장 크므로 별 B - 까지의 거리가 가장 멀다. ② 가장 밝게 보이는 별은 겉보기 등급이 가장 작은 ③ 표면 온도가 높을수록 색지수가 작다. 따라서 표면 온도가 가 장 낮은 별은 색지수가 가장 큰 ④ 광도가 클수록 절대 등급이 작다. 따라서 광도는 크다. 이다. 이다. 가 A B 보다 B C 7 별의 물리량(광도, 반지름, 분광형, 표면 온도) 자료 분석 크다 광도 작다 절 대 등 급 -5.5 -3.6 스피카 베텔게우스 반지름이 가장 크다. 형에 가장 분광형이 가까우므로, 별의 표면 O 온도가 가장 높다. 1.4 시리우스 MKGFABO 광도가 가장 작다. 높다 표면 온도 분광형 낮다 ㄴ. 도에서 오른쪽 위에 위치한 별일수록 반지름이 큰 별이 선택지 분석 ㄱ. 광도가 가장 큰 별은 시리우스이다. 작은 ㄴ. 반지름이 가장 큰 별은 베텔게우스이다. ㄷ. 표면 온도가 가장 높은 별은 스피카이다. 므로, 베텔게우스의 반지름이 가장 크다. H - R [다른 풀이] 별의 반지름은  2  4에서 4 L=4 T 이다. 따라서 분광형이 R ·   R=5 L 가 가장 낮고, 절대 등급이 가장 작아 광도( T · 4 우스가 반지름( )이 가장 크다. M L R ㄷ. 분광형이 형인 별의 표면 온도가 가장 높고, 분광형이 형 쪽으로 갈수록 별의 표면 온도가 낮아진다. 따라서 표면 온도가 M O 가장 높은 별은 스피카이다. ㄱ. 도의 위로 갈수록 절대 등급이 작아지므로 광 도가 크다. 따라서 광도가 가장 큰 별은 베텔게우스이고, 광도가 - 가장 작은 별은 시리우스이다. H R 8 - 도 자료 분석 H R 광도: ㉠ ㉡ ➡ 표면 온도 : ㉠ ㉡ = > 광 도 (태 양 = 1 ) 104 102 1 ㉠, ㉢은 주계열성 ➡ ㉠은 ㉢보다 표면 온 도가 높고, 광도, 질량, 반지름이 크다. 10-2 10-4 ㉠ ㉡ ㉢ 분광형: ㉡ ㉢ ➡ 표면 온도: ㉡ = ㉢ = ㄱ. 별의 색지수는 ㉠이 가장 크다. 작다 ㄴ. 별의 반지름은 ㉡이 ㉢보다 ㄷ. ㉠은 ㉢보다 질량이 크다. 100 배 크다. ㄴ.  2  4에서 이므로, 별의 반지름( ) 4 g  · R T L=4 )의 제곱근에 비례하고, 표면 온도( · R=5 L R )의 제곱에 반비례 은 광도( 4 한다. ㉡과 ㉢은 분광형이 같으므로 표면 온도가 같고, 광도는 ㉡이 ㉢보다 배 크다. 배 크므로 반지름은 ㉡이 ㉢보다 T T L 10000 100 ㄷ. 주계열성은 질량이 클수록 광도가 크고, 표면 온도가 높으며, 반지름이 크다. ㉠과 ㉢은 도에서 왼쪽 위에서 오른쪽 아래 로 이어지는 대각선에 분포하는 주계열성이다. 따라서 ㉠이 ㉢보 R 다 광도가 크므로 질량이 더 크다. H - ㄱ. 별의 색지수는 표면 온도가 낮을수록 크다. 분광형에 형으로 갈수록 높고, 형으로 갈수록 낮다. 따 서 표면 온도는 라서 ㉠의 표면 온도가 가장 높고, ㉡과 ㉢의 표면 온도는 같으므 로 색지수는 ㉠이 가장 작고, ㉡과 ㉢은 서로 같다. ➡ 색지수: ㉠ ㉡ ㉢ M O < = 9 절대 등급, 분광형, H 자료 분석 - 도 R 절대 등급이 작을수록 광도가 크다. 별 절대 등급 분광형 (가) (나) (다) . . 2 . 2 -0 -0 +11 A0 K2 A0 분광형: 5 순으로 표면 온도가 높고, 색지수가 작다. O>B>A>F>G>K>M 선택지 분석 광 도 주계열 ㉠ (가) (나) ㉡ 광도가 같은 별은 절대 등급이 같다. ㉢ (다) 색지수 색지수가 같은 별은 표면 온도와 분광형이 같다. 형이어서 표면 온도( ) ㄱ. (가)는 ㉠에 해당한다. T )가 가장 큰 베텔게 ㄴ. (나)는 밀도가 가장 크다. (다) ㄷ. (다)는 거성이다. 백색 왜성 정답과 해설 67 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 67 18. 12. 5. 오전 8:59 b ㄱ. (가)에서 질량이 클수록 광도가 크므로 질량이 큰 주계열성일 가 가장 낮다. G9 ㄱ. 도에서 색지수가 작을수록 분광형은 형에 가깝고, 색 지수가 클수록 분광형은 H - R 형에 가깝다. 또한, 절대 등급이 작을 O 도를 비교해 보면 (가)는 수록 광도가 크다. 따라서 표와 ㉠, (나)는 ㉡, (다)는 ㉢에 해당한다. - H ㄴ. M R 도에서 주계열의 왼쪽 아래에는 밀도가 큰 백 색 왜성이 위치하므로 밀도가 가장 큰 별은 (다)이다. H - R ㄷ. 도에서 주계열의 오른쪽 위에는 거성과 초거성이 위치 하므로 (나)는 거성 또는 초거성이고, 주계열의 왼쪽 아래에는 백 H - R 색 왜성이 위치하므로 (다)는 백색 왜성이다. 10 주계열성의 질량 - 광도 관계와 R H , 색지수 자료 분석 - 도 주계열성은 질량이 클수록 광도가 크다. 절대 등급 별의 위치 ➡ 거성 . 인 1 5 광 도 광 106 106 도 104 104 102 102 1 1 10-2 10-2 태양 태양 절 대 등 급 절 -10 대 -5 등 급 0 5 10 15 0 -10 -5 0 5 10 15 -0.5 태양 태양 10-1 10-1 1 1 10 10 102 102 질량 질량 (가) -0.5 0 0 0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 색지수(B-V) 1.0 1.5 2.0 색지수(B-V) (나) 선택지 분석 ㄱ. 질량이 큰 주계열성일수록 실제 밝기가 밝다. ㄴ. 질량이 큰 주계열성일수록 표면 온도가 높다. 주계열성은 절대 등급이 작을수록 색 지수가 작다. ㄷ. 절대 등급이 등급이고, 색지수가 . 인 별은 주계열성에 속 한다. 0 1 5 거성 수록 실제 밝기가 밝다. ㄴ. (가)에서 질량이 큰 주계열성일수록 광도가 크고, 광도가 클수 록 절대 등급이 작다. (나)에서 주계열성은 절대 등급이 작을수록 색지수가 작으므로, 표면 온도가 높다. ㄷ. (나)에서 절대 등급이 등급이고, 색지수가 . 인 별 은 주계열의 오른쪽 위에 분포하므로, 거성에 속한다. 0 1 5 11 광도 계급과 자료 분석 H R - 도 절 대 등 급 -10 -5 0 5 10 15 Ⅰa Ⅰb Ⅱ Ⅲ 밝은 초거성 덜 밝은 초거성 밝은 거성 거성 ㉠ ㉡ ㉢ 준왜성 백 색 왜 성 Ⅳ 준거성 Ⅴ 주계열성 O B A F G K M 분광형 ㉠, ㉡, ㉢: 분광형이 같다. ➡ 표면 온도가 같다. 선택지 분석 ㄱ. 광도는 ㉢이 가장 크다. ㉠ ㄴ. 표면 온도는 ㉡이 ㉢보다 높다. ㉡과 ㉢이 같다 ㄷ. 반지름은 ㉠이 가장 크다. ㄷ. 표면 온도가 같을 때, 별의 크기가 클수록 광도가 크다. 따라 서 광도 계급이 가장 작은 ㉠이 별의 반지름이 가장 크다. ￣ ㄱ. 별 ㉠ ㉢은 분광형이 형으로 같고, 광도 계급은 숫자가 작을수록 밝은 별이므로 광도는 ㉠이 가장 크고, ㉢이 가 장 작다. [다른 풀이] ㉠은 절대 등급이 가장 작으므로 광도가 가장 크다. ㄴ. 별 ㉠ 같다. 형으로 같으므로, 표면 온도가 모두 ㉢은 분광형이 K ￣ K 12 - 분류법 자료 분석 M K 별 (가) (나) B G 분광 분류 Ⅴ 주계열성 Ⅲ 거성 B2 분광형 ➡ 표면 온도: G9 형 형 B >G 선택지 분석 ㄱ. (가)는 (나)보다 표면 온도가 높다. ㄴ. (가)는 형 별 중에서 주계열성에 해당한다. ㄷ. (나)는 형 별 중에서 표면 온도가 가장 높다. 낮다 ㄱ. 별의 분광형은 순으로 표면 온 도가 높다. (가)의 분광형은 형, (나)의 분광형은 O>B>A>F>G>K>M 형이므로 (가) 의 표면 온도가 (나)보다 높다. B ㄴ. (가)는 광도 계급이 Ⅴ이므로, G 형 별 중에서 주계열성에 해 당한다. (나)는 광도 계급이 Ⅲ이므로, 형 별 중에서 거성에 해 B 당한다. ㄷ. 각 분광형은 고온의 에서 저온의 까지 단계로 세분한다. (나)의 분광형은 이므로, 0 형 별 중에서 표면 온도 9 10 G G 1 ③ 7 ② 2 ② 8 ③ 3 ⑤ 4 ④ 5 ④ 6 ③ 본책 160 쪽 ~161쪽 1 별의 색지수와 표면 온도 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 의 색지수( )는 보다 작다. ㄴ. (나)에서 a 의 위치는 이다. B-V 보다 수명이 길다. 짧다 P a 0 ㄷ. 는 a ㄱ. (가)에서 b 크므로 a 밝다. 따라서 B 보다 작다. ㄴ. (가)에서 a 이다. 치는 는 필터 영역의 면적이 필터 영역의 면적보다 필터 영역에서의 밝기가 필터 영역에서의 밝기보다 V 등급보다 작으므로 색지수( V )는 B 등급이 B 는 V 0 보다 최대 에너지를 방출하는 파장이 짧으므로 B-V 표면 온도가 더 높다. 따라서 (나)에서 b 의 위치는 이고, 의 위 a P b ㄷ. 는 , 는 이고, 절대 등급이 작을수록 광도가 크 Q 는 므로 보다 광도가 크다. 주계열성은 질량이 클수록 광도가 Q a 크고, 수명이 짧다. 따라서 보다 수명이 짧다. 는 P b a b a b 68 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 68 18. 12. 5. 오전 8:59 수록 파란색으로 보인다. (다)는 색지수가 ( )이고, (가)는 색지 선택지 분석 수가 ( )이므로, (다)는 (가)보다 파란색으로 보인다. - 2 별의 색지수와 표면 온도 자료 분석 ) 색지수: ( 등급 ➡ + ➡ 저온의 별 B >V 등급 ) 색지수: ( 등급 ➡ - ➡ 고온의 별 B C 표면 온도: C>B 태양 D> 등급 차이 ➡ 광도 약 10 100 2배 차이 10 백색 왜성 D O B A F G K M 분광형 A 는 B ① ② ③ ④ ⑤ B C 는 초거성이다. 주계열성 는 태양보다 광도가 약 배 크다. 배 보다 반지름이 크다. 작다 100 10000 는 태양보다 반지름이 약 C 배 크다. 는 태양보다 표면 온도가 낮다. 높다 100 C ④ D 는 태양보다 절대 등급이 C 배 크다. 광도는 표면 온도의 10 4 제곱에 비례하는데 10000 가 같으므로 반지름은 태양보다 약 배 크다. 등급 작으므로, 광도는 약 제곱에 비례하고, 반지름의 는 태양과 분광형이 같아 태양과 표면 온도 ① R A 는 도에서 왼쪽 위에서 오른쪽 아래로 이어지 H 는 태양보다 절대 등급이 100 는 대각선에 위치하므로, 주계열성이다. - ② 배 크다. B 100 10 ③ 별의 반지름은 표면 온도의 제곱에 반비례하고, 광도의 제곱 형에 가까워 표면 온도가 높지만, 근에 비례한다. 등급 작으므로 광도가 약 보다 는 2 절대 등급이 같아서 광도가 B C 와 같기 때문에 O 의 반지름이 보 C B 도에서 왼쪽으로 갈수록 표면 온도가 높으므로 다 작다. ⑤ 양보다 표면 온도가 높다. H - R C 는 태 D 4 별의 광도와 반지름, 표면 온도의 관계 6 별의 표면 온도, 절대 등급 선택지 분석 ㄱ. 색지수는 가 보다 작다. ㄴ. 와 의 분광형은 서로 같다. A B ㄷ. A 의 광도가 가장 크다. C ㄹ. B 의 절대 등급은 . C 등급이다. 선택지 분석 ㄱ. 는 거성이다. ㄴ. 는 A ㄷ. B C 보다 실제로 약 배 밝다. 중 반지름이 가장 큰 별은 이다. 작은 100 ㄱ. A￣D 는 거성, 와 는 주계열성, D 는 백색 왜성이다. 2 ㄱ. 별의 색지수는 표면 온도가 높을수록 작다. 따라서 -0 C 의 색지 수가 의 색지수보다 작다. A 와 ㄴ. 별 A 실제로 약 는 절대 등급이 C B 배 밝다. 5 등급 차이가 나므로 별 가 보다 D B C ㄴ. 분광형은 별의 표면 온도에 따라 별을 분류한 것이다. 따라서 B 는 표면 온도가 가장 높은데도 불구하고 광도가 가 표면 온도가 같은 와 의 분광형은 서로 같다. 장 작은 것은 반지름이 매우 작기 때문이다. B C ㄷ. 100 D A C 정답과 해설 69 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 69 18. 12. 5. 오전 8:59 7 별의 물리량과 자료 분석 H R - 도 색지수(B-V) 1.5 1.0 C B 2 7 0 15 겉보기 등급 절 대 등 급 -10 -5 0 5 10 15 20 0.01 0.1 A 연주 시차(") (가) 겉보기 등급 색지수 ) ( B-V 별 A B 2 7 0 . 1 0 . 1 5 15 C 선택지 분석 A B C 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 색지수(B-V) (나) 절대 등급 ( ) m-M=5 logr-5 연주 시차 . 1" 0 . 0 01" . 0 01" 별까지 거리( ) r =10 pc =100 pc 1 0.1" 1 0.01" 2 2 10 ㄱ. 반지름은 가 보다 크다. 작다 는 절대 등급이 같다. 다르다 ㄴ. ㄷ. B 와 A 는 주계열성이다. B C , : 주계열성, : 거성 ㄷ. C 는 색지수가 A C . , 절대 등급이 등급인 별이며, 이를 (나) 도에 표시하면 주계열성임을 알 수 있다 1 5 ㄱ. 반지름을 비교하려면 광도와 표면 온도를 알아야 R B 10 의 C H - 한다. •광도: 절대 등급으로 비교할 수 있으며, 절대 등급은 별까지의 거리와 겉보기 등급으로 구할 수 있다. 별까지의 거리( )는 로 구하고, 절대 등급은 ‘겉보기 연주 시차( 1 ) ) " , 겉보기 등급이 M 등급( ) r 절대 등급( 주 시차가 m - . 이고, 절대 등급은 1" 0 등급이므로 별까지 거리는 logr-5 =5 등급이다. 2 ’로 구할 수 있다. 는 연 등급이므로, 별까지 거리는 A 는 연주 시차가 . , 겉보 10 등 기 등급이 pc 급이다. 따라서 7 2 는 절대 등급이 같으므로 광도는 같다. 100 , 절대 등급은 0 01" pc B 2 와 •표면 온도: 가 A 보다 색지수가 더 작으므로 표면 온도는 더 B 높다. A B •반지름: 별의 광도는 표면 온도의 제곱에 비례하고, 반지름의 제곱에 비례한다. 는 와 광도가 같지만, 표면 온도가 높으므 4 이고 겉보기 등급이 등급이므로 절 의 절대 등급은 등급이므로 절대 등급 15 2 로 는 보다 반지름이 작다. A 는 연주 시차가 B . ㄴ. A B 대 등급은 C 가 은 등급이다. 0 보다 작다. 10 01" B B C 8 별의 물리량과 자료 분석 H R - 도 도에서 주계열성은 왼쪽 위에 분포할수록 표면 온도가 높고, 광도가 크며, 반지름과 질량이 크다. H R - 광 도 106 104 102 1 10-2 절 대 등 급 -10 -5 0 5 10 15 A 태양 (가) 0 2.0 1.0 색지수(B-V) 10-1 1 10 A 10@ 질량 별 의 질량 태양 (나) 선택지 분석 ㄱ. 색지수가 작을수록 별의 질량은 크다. ㄴ. 별의 질량이 클수록 반지름은 크다. ㄷ. 별 의 질량은 태양의 배이다. 배보다 작다 ㄱ. (가)에서 색지수가 작을수록 도의 왼쪽 위에 분포하므 10 10 A 로, 광도가 크다. (나)에서 광도가 클수록 질량이 크다. 따라서 주 H - R 계열성은 색지수가 작을수록 질량이 크다. ㄴ. 주계열성의 밀도는 비슷하므로, 질량이 클수록 부피도 커진 다. 즉, 주계열성의 질량이 클수록 별의 반지름이 크다. ㄷ. (가)에서 별 는 태양보다 절대 등급이 등급 작으므 로, 광도는 약 배 밝다. (나)에서 태양보다 광도가 배인 A 배가 되지 못한다. 5 100 경우, 질량은 태양의 100 10 별의 진화와 에너지원 본책 163 쪽, 165 쪽 1 ⑴ × ⑵ × ⑶ ◯ ⑷ ◯ ⑸ × 2 ⑴ ㉠ 중력, ㉡ 일정 ⑵ ㉠ 적색 거성, ㉡ 백색 왜성 3 ⑴ ㉠ 높아지고, ㉡ 무거운 ⑵ 무거운 4 ⑴ 중력 수축 ⑵ 수소 ⑶ 탄소 질소 산소 순환 반응( 순환 반응) 5 ㉠ 수소, ㉡ 헬륨, ㉢ 에너지 · · 6 질량 7 ⑴ × ⑵ × ⑶ ◯ CNO 1 ⑴ 성간 물질의 밀도가 높고 온도가 낮은 영역에서 별이 탄 생한다. ⑵ 원시별의 에너지원은 중력 수축 에너지이다. ⑶ 원시별이 중력 수축하면 위치 에너지가 감소하면서 에너지가 발생하여 온도가 높아진다. ⑷ 수소 핵융합 반응이 일어나려면 별의 온도가 약 상이 되어야 한다. ⑸ 질량이 큰 별일수록 중심부에서 수소 핵융합 반응이 빨리 일 어나 수소가 빨리 소진되므로, 주계열성에 머무르는 시간이 짧다. 1000 이 만 K 2 ⑴ 주계열성은 내부 기체 압력 차이로 발생한 힘과 중력이 평형을 이루는 정역학 평형 상태에 있으므로 크기가 일정하게 유 지된다. ⑵ 질량이 태양 정도인 별은 주계열성 → 적색 거성 → 행성상 성 운, 백색 왜성으로 진화한다. 3 ⑴ 별은 질량이 클수록 중력이 크게 작용하므로 중심 온도가 높아진다. 별의 중심부 온도가 높을수록 더 무거운 원소를 생성하 는 핵융합 반응이 일어날 수 있으므로, 별의 질량이 클수록 더 무 거운 원소를 생성한다. ⑵ 철은 안정한 원소이므로 별 내부의 핵융합 반응으로는 철까지 만 생성되며, 철보다 무거운 원소는 초신성 폭발 과정에서 생성된다. 70 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 70 18. 12. 5. 오전 8:59 4 ⑴ 원시별의 에너지원은 중력 수축 에너지이다. ⑵ 주계열성의 중심부에서는 의 헬륨 원자핵을 만드는 수소 핵융합 반응에 의해 에너지가 생성 개의 수소 원자핵이 융합하여 개 1 4 된다. ⑶ 중심부 온도가 약 산소 순환 반응( 은 별에서는 양성자 CNO 합 반응이 일어난다. · 만 보다 높은 별에서는 탄소 질소 순환 반응)에 의해, 약 1800 양성자 반응( 보다 낮 · · 반응)에 의해 수소 핵융 만 K 1800 K 5 수소 핵융합 반응이 일어날 때 개의 헬륨 원자핵 질량보다 조금 크다. 이 줄어든 질량이 질량 개의 수소 원자핵 질량이 4 에너지 등가 원리에 의해 에너지로 전환된다. 1 · 자료 분석 P - P 4 3 ㄴ. 질량이 큰 주계열성일수록 수소 핵융합 반응 중 응보다 P 순환 반응이 우세하게 일어난다. 따라서 (가)에서는 반 - P 순환 반응이, (나)에서는 CNO 반응이 우세하게 일어난다. ㄷ. 별 내부의 핵융합 반응으로 철까지만 생성될 수 있으며, 철보 CNO P 다 무거운 원소는 초신성 폭발 과정에서 생성된다. - P ㄱ. (가)는 최종 단계가 중성자별이므로 질량이 태양보다 매우 큰 별의 진화 과정이고, (나)는 질량이 태양과 비슷한 별의 진화 과정이다. 별의 질량이 클수록 진화가 빠르게 진행되어 수명 이 짧아지므로 주계열성에 머무르는 기간은 (가)가 (나)보다 짧다. 6 별의 질량에 따라 에너지 전달 방식이 다르고, 일어나는 핵융 합 반응이 다르므로 내부 구조가 달라진다. 배 이상인 주계열성이다. 7 ⑴ 별의 중심부와 표면의 온도 차이가 매우 큰 것은 질량이 태양의 약 ⑵ 질량이 태양의 약 2 대류로 에너지가 전달된다. ⑶ 질량이 태양보다 매우 큰 별은 계속적인 핵융합 반응을 거쳐 최종적으로 철로 된 중심핵이 만들어진다. 질량이 태양 정도인 별 배 이상인 주계열성의 중심핵에서는 주로 2 은 최종적으로 탄소와 산소로 된 중심핵이 만들어진다. A 1 ② B 2 ④ C 3 ④ D 4 ② 본책 166 쪽 ~167 쪽 자료 분석 1 광 도 ( )L ( 광 도 104 )L 102 104 102 A의 경로 A의 경로 광 도 ( )L ( 광 도 104 )L 102 104 102 A의 경로 A의 경로 •광도: ➡ 별의 질량: A>B ➡ 별의 진화 속도: A>B 30000 10000 4000 30000 10000 4000 30000 10000 4000 30000 10000 4000 표면 온도(K) 표면 온도(K) (가) 주계열 이전 표면 온도(K) 표면 온도(K) (나) 주계열 이후 주계열일 때 는 보다 광도가 크므로, 는 보다 질량이 큰 별이다. 별은 질량이 클수록 진화 속도가 빠르다. B A A B ㄷ. (나)에서 가 진화하는 동안 중심부에서는 수소 핵융합 반응 이 일어나지 않아서 헬륨으로 된 중심부에서 중력 수축이 일어난다. B ㄱ. 질량이 클수록 별의 진화 속도가 빠르므로, 주계열에 머무르는 시간은 질량이 작은 보다 질량이 큰 가 짧다. ㄴ. (가) 주계열 이전의 주요 에너지원은 중력 수축 에너지이다. B A 2 질량이 태양과 비슷한 별은 주계열성 이후 적색 거성을 거쳐 행성상 성운으로 별의 바깥층을 우주 공간으로 방출하고, 탄소와 산소로 이루어진 핵을 가진 백색 왜성이 최종적으로 남는다. 질량: ➡ 주계열성이 되는 데 걸린 시간: A A>B B 대류층 대류층 복사층 복사층 중심핵 중심핵 AB 1 질량에 따른 원시별의 진화 경로 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 71 18. 12. 5. 오전 8:59 정답과 해설 71 ㄱ. 원시별의 질량이 클수록 주계열에 도달했을 때 절대 등급이 더 작으므로, 광도가 큰 주계열성이 된다. ㄷ. 원시별이 주계열에 도달하는 과정에서 중력 수축에 의해 내부 선택지 분석 진다. A B ㄴ. 질량이 ⊙인 원시별이 주계열에 도달하는 동안 도의 왼쪽으로 이동하므로, 표면 온도는 점차 높아진다. M 1 온도가 상승한다. H - 2 R 별의 진화 과정 선택지 분석 ㄱ. (가) 단계에서는 모두 중심부에서 헬륨 핵융합 반응이 수소 핵융합 반응 일어난다. A￣C ㄴ. 는 보다 수명이 짧다. 길다 ㄷ. 적색 거성은 백색 왜성보다 밀도가 작다. A C ㄷ. 적색 거성은 주계열성이 팽창하여 형성되므로 밀도가 작고, 백색 왜성은 적색 거성의 중심부가 수축하여 형성되므로 밀도가 크다. 따라서 적색 거성은 백색 왜성보다 밀도가 작다. ㄱ. 주계열성은 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어난 다. 중심부의 헬륨 핵융합 반응은 거성 또는 초거성 단계에서 일 어난다. ㄴ. 별들은 일생의 대부분을 주계열성 단계에서 보내는데, 이 단 계에 머무르는 기간은 별의 질량이 클수록 짧다. 별의 질량은 이므로, 수명은 가 가장 길다. A<B 수소 원자핵 개의 질량 에너지 등가 원리( ) )이 질량 = 4 m m · - E= mc 1 헬륨 원자핵 < 개의 질량 >  2)에 의해 에너지로 전환된다. 72 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 72 18. 12. 5. 오전 8:59 선택지 분석 ㄱ. 수소 원자핵 개가 융합하여 헬륨 원자핵 개를 생성한다. ㄴ. 핵융합 반응에서 융합에 의해 증가한 질량이 에너지로 변 4 한다. 1 감소한 ㄱ. (가) 원시별은 중력 수축에 의해 에너지가 발생하여 중심부의 온도가 상승하며, 온도가 약 만 에 이르면 수소 핵융합 반 응이 일어나 주계열성이 된다. 1000 ㄹ. (라) 백색 왜성은 적색 거성의 중심부가 수축되어 만들어진 별 K ㄷ. 태양보다 질량이 약 배 이상 큰 별은 양성자 양성자 반응이 로, 밀도가 매우 크다. 탄소 질소 산소 순환 반응보다 우세하게 일어난다. · 2 태양과 질량이 비슷한 별 · · ㄱ. 수소 핵융합 반응은 수소 원자핵 개가 융합하여 헬륨 원자핵 개를 생성하는 반응이다. 4 ㄴ. 헬륨 원자핵 1 합한 것보다 작다. 따라서 핵융합 반응 과정에서 질량이 줄어드는 개의 질량은 수소 원자핵 개의 질량을 1 4 데, 이 줄어든 질량이 에너지로 전환된다. ㄷ. 질량이 태양과 비슷한 별은 양성자 양성자 반응( 반응) 이 우세하게 일어나고, 태양보다 질량이 약 · 배 이상 큰 별은 탄 - P P 소 질소 산소 순환 반응( 순환 반응)이 우세하게 일어난다. 2 · · CNO 7 수소 핵융합 반응의 종류 자료 분석 순환 반응 B CNO 상 대 적 에 너 지 생 성 률 104 102 1 10-2 0 반응 A P P - 10 20 30 중심핵 온도(백만 K) ㄴ. (나) 주계열성에서는 수소 핵융합 반응이 일어난다. ㄷ. (다) 태양 정도의 질량을 가지는 별의 진화 과정 중 적색 거성 의 내부에서는 탄소가 생성된다. 철은 질량이 매우 큰 별의 진화 과정 중에서 생성된다. 9 질량에 따른 주계열성의 내부 구조 자료 분석 핵 복사층 대류층대류층 (가) 대류층 핵 (나) 복사층 2 중심핵에서 복사로 에너지를 전달 ➡ 질량이 태양 정도인 별 중심핵에서 대류로 에너지를 전달 배 이상인 별 ➡ 질량이 태양의 약 선택지 분석 ① 질량은 (가)가 (나)보다 크다. 작다 ② 광도는 (가)가 (나)보다 크다. 작다 ③ 중심부의 온도는 (가)가 (나)보다 높다. 낮다 ④ ⑤ 주계열에 머무는 시간은 (가)가 (나)보다 길다. P 순환 반응은 (가)가 (나)보다 우세하다. CNO 반응 - P 중심부 온도가 약 별에서 반응이 우세 1800 K 만 이하인 중심부 온도가 약 별에서 반응이 우세 1800 K 만 이상인 ⑤ 주계열성은 질량이 클수록 핵융합 반응이 활발하여 중심부의 수소가 빨리 소진되므로, 주계열에 머무는 시간이 짧아진다. 따라 A 선택지 분석 B 서 주계열에 머무는 시간은 (가)가 (나)보다 길다. ㄱ. 는 순환 반응이다. 양성자 양성자 반응( 반응) A ㄴ. 태양의 내부에서는 CNO 모두 핵융합 반응의 결과로 헬륨이 만들어진다. - · 가 더 우세하게 일어난다. ㄷ. , A P P B ㄷ. A B 순환 반응과 양성자 양성자 반응( 반응)은 모두 수소 핵융합 반응으로, 반응 결과 헬륨이 만들어진다. CNO P - P · ㄱ. 중심핵의 온도가 낮을 때 우세한 수소 핵융합 반응은 양성자 양성자 반응( 반응)이고, 중심핵의 온도가 높을 때 우세한 수소 핵융합 반응은 순환 반응이다. 중심핵 온도가 - P P 이하에서는 CNO 는 양성자 A · 약 만 서는 1800 B 양성자 반응( 가 우세하므로 K 양성자 반응( 반응)이다. K ㄴ. 별의 질량이 태양과 비슷하거나 태양보다 작은 별은 양성자 A · 1800 P - P 반응)이 우세하며, 질량이 태양의 약 배보다 · 큰 별에서는 순환 반응이 우세하게 나타난다. 2 가 우세하고, 약 만 이상에 P - P CNO 8 별의 진화 과정 선택지 분석 ① 질량이 태양과 비슷한 주계열성은 중심부에 복사로 배 이상인 에너지가 전달되는 복사층이 있고, 질량이 태양의 약 주계열성은 중심부의 온도가 매우 높아 대류가 일어나는 대류핵 2 이 있다. 따라서 (나)가 (가)보다 질량이 크다. ② 주계열성은 질량이 클수록 광도가 크므로, 광도는 (나)가 (가) 보다 크다. ③ 별의 질량이 클수록 중심부의 온도가 높으므로 중심부의 온도 는 (나)가 (가)보다 높다. ④ (가) 질량이 태양과 비슷한 별은 중심부의 온도가 낮아 양성 반응)이 주로 일어나고, (나) 질량이 태양 자 양성자 반응( 의 약 · 배 이상인 별은 중심부의 온도가 높아 P - P 순환 반응이 CNO 주로 일어난다. 2 10 별의 내부 구조 선택지 분석 ㄱ. 광도가 주기적으로 변한다. 증가한다 ㄴ. 주계열성과 적색 거성 사이의 단계에 해당한다. ㄱ. (가)의 에너지원은 중력 수축 에너지이다. ㄷ. 별의 표면 온도는 하강하고, 중심핵의 온도는 상승한다. ㄴ. (나)의 중심에서는 헬륨 핵융합 반응이 일어난다. 수소 ㄷ. (다)의 내부에서는 핵융합 반응에 의해 철이 생성된다. 탄소가 ㄹ. (라)는 크기가 작지만, 밀도는 매우 크다. 주계열성은 중심핵에서 수소 핵융합 반응이 일어나 헬륨을 생성 하는 단계이며, 중심핵에서 더 이상 수소 핵융합 반응이 일어나지 않으면 주계열성 단계를 벗어난다. 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 73 18. 12. 5. 오전 8:59 정답과 해설 73 ㄴ. 별의 중심에서 수소가 고갈되어 헬륨 핵이 수축하고 있으므로 주계열성 단계를 벗어났으며, 수소각에서 수소 핵융합 반응이 일 어나 별의 바깥층이 팽창하고 있으므로 적색 거성으로 진화하는 단계이다. ㄷ. 별의 바깥층이 팽창하므로 표면 온도는 하강하고, 헬륨 중심 핵은 수축하여 중력 수축 에너지에 의해 온도가 상승한다. ㄱ. 주계열성을 벗어나 적색 거성으로 진화할 때 별 바깥 층의 팽창으로 반지름은 커지고, 표면 온도는 낮아진다. 이때, 표 면 온도의 하강 효과보다 반지름이 커지는 효과가 더 커서 광도가 증가한다. 광도가 주기적으로 변하는 별은 적색 거성 이후의 불안 정한 단계(맥동 변광성)에 해당한다. 11 별의 마지막 단계에서의 내부 구조 선택지 분석 ㄱ. 질량 ㄷ. 진화 속도 ㄴ. 중심부의 온도 별의 질량이 클수록 중심부에서 무거운 원소를 생성하므로 (가)는 질량이 태양 정도인 별의 마지막 단계, (나)는 질량이 태양보다 매 우 큰 별의 마지막 단계의 내부 구조이다. ㄱ. 헬륨 핵융합 반응으로 탄소와 산소로 구성된 중심핵이 생성된 (가)보다 여러 핵융합 반응을 거쳐 철( )로 이루어진 중심핵이 생성된 (나)의 질량이 더 크다. Fe ㄴ. 질량이 큰 별일수록 별의 중심부 온도가 높아서 무거운 원소 의 핵융합 반응이 일어난다. 따라서 중심부의 온도는 더 무거운 원소를 생성한 (나)가 (가)보다 높다. ㄷ. 별의 질량이 클수록 더 많은 에너지를 빠르게 소모하므로, 진 화 속도가 빠르다. 따라서 별의 진화 속도는 (나)가 (가)보다 빠 르다. 12 별의 내부 구조와 핵융합 반응 선택지 분석 ㄱ. 이 별은 질량이 태양보다 매우 크다. ㄴ. 이 별은 초신성 폭발 후 행성상 성운을 만들 것이다. 중성자별이나 블랙홀 ㄷ. 규소 핵융합 반응은 탄소 핵융합 반응보다 더 높은 온도에서 일어난다. ㄱ. 태양과 질량이 비슷한 별의 내부에서는 헬륨 핵융합 반응으로 탄소, 산소까지 생성하고, 질량이 태양보다 매우 큰 별의 내부에 서는 중심핵의 온도가 더 상승하여 탄소 핵융합 반응을 비롯하여 더 무거운 원소의 핵융합 반응이 일어나 철까지 생성된다. 이 별 은 중심핵에서 철이 생성되었으므로 질량이 태양보다 매우 큰 별 ㄷ. 규소는 탄소보다 원자 번호가 커서 무거운 원소이므로, 규소 핵융합 반응은 탄소 핵융합 반응에 비해 더 높은 온도에서 일어날 이다. 것이다. 1 ④ 7 ② 2 ④ 8 ③ 3 ④ 9 ③ 4 ② 5 ③ 6 ① 10 ③ 11 ② 12 ③ 본책 171 쪽 ~ 173 쪽 1 별의 진화 과정 자료 분석 주계열성 원시별 A 초거성 초신성 블랙홀 중성자별 (가) 질량이 태양 보다 매우 큰 별 (나) 질량이 태양 정도인 별 백색 왜성 성운 A A 적색 거성 행성상 성운 주계열성의 질량: (가) (나) ➡ 수명: (가) (나) 선택지 분석 > < ㄱ. 단계에서 중심핵에서는 철이 생성된다. 헬륨 ㄴ. 별의 진화 과정이 (가)와 (나)로 다른 것은 별의 질량 때문이다. ㄷ. 단계에서 보내는 시간은 (가)보다 (나)에서 더 길다. ㄴ. 별의 질량에 따라 핵융합 반응으로 소모하는 에너지의 비율이 달라지고, 광도도 달라진다. 이로 인해 별의 질량에 따라 (가)와 (나)로 별의 진화 과정이 달라진다. ㄷ. 는 원시별과 적색 거성(또는 초거성) 사이의 단계이므로, 주 계열성이다. 주계열성에 머무르는 기간은 질량이 작을수록 길고, A 별의 질량은 (나)가 (가)보다 작기 때문에 단계에서 보내는 시 간은 (나)가 (가)보다 길다. A ㄱ. 는 주계열성 단계로, 중심핵에서는 수소 핵융합 반 응이 일어난다. 철이 생성되는 규소 핵융합 반응은 질량이 태양보 A 다 매우 큰 별이 초거성 단계가 되었을 때 중심핵에서 일어난다. 2 별의 진화 경로 자료 분석 104 102 광 도 (태 양 = 1 ) 1 10-2 작다 절대 등급 크다 , : 거성 또는 초거성 C D D C A : 주계열성 , ➡ 수소 핵융합 반응 A B 영년 주계열 B 30000 10000 작다 색지수 4000 표면 온도(K) 크다 선택지 분석 보다 크다. 작다 가 ① 색지수는 ② 질량은 가 A ③ 절대 등급은 ④ 주계열에 머무는 기간은 ⑤ 보다 크다. 작다 C 가 가 A D B B B A 보다 크다. 작다 보다 길다. 의 중심핵에서는 헬륨 핵융합 반응이 일어난다. 수소 ㄴ. 별의 중심핵에서 철이 생성된 별은 질량이 태양보다 매우 큰 별이며, 이러한 별은 초신성 폭발 후 남은 중심핵의 질량 에 따라 블랙홀이나 중성자별이 된다. 행성상 성운은 질량이 태양 B ④ 주계열성은 질량이 클수록 수명이 짧다. 작으므로 주계열에 머무는 기간이 길다. B A 가 보다 질량이 ① 표면 온도가 높을수록 색지수가 작다. 가 보다 표 과 비슷한 별들의 진화 마지막 단계에서 나타난다. 면 온도가 높으므로 색지수가 작다. A C 74 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 74 18. 12. 5. 오전 8:59 가 보다 광도가 ② 주계열성은 질량이 클수록 광도가 크다. 작으므로 질량이 작다. ③ 광도가 클수록 절대 등급이 작다. 절대 등급이 작다. ⑤ 난다. 중심핵에서 헬륨 핵융합 반응이 일어나는 별은 거성이거나 는 주계열성이므로 중심핵에서는 수소 핵융합 반응이 일어 B 보다 광도가 크므로 가 A D B B 초거성인 와 이다. C D 별의 최종 진화 단계 3 선택지 분석 ㄱ. 주계열성 단계에 머무는 시간은 (가)가 (나)보다 짧다. 길다 ㄴ. (다)의 중심부에서는 순환 반응이 일어난다. ㄷ. 는 백색 왜성이다. CNO A ㄴ. 주계열성의 중심부에서는 수소 핵융합 반응이 일어나는데, 질 량이 태양과 비슷한 별에서는 반응이 우세하고, 질량이 태 양보다 약 라서 질량이 태양 질량의 배 이상인 별에서는 P - 배 이상인 (다)의 중심부에서는 CNO 순환 반응이 활발하게 일어난다. 순환 반응이 우세하다. 따 P 2 25 ㄷ. 질량이 태양 질량 정도인 별의 최종 진화 단계( CNO 성이다. A )는 백색 왜 ㄱ. 질량이 큰 별일수록 수소 핵융합 반응이 빨리 일어나 므로, 수명이 짧다. 따라서 주계열성 단계에 머무는 시간은 질량 이 작은 (가)가 (나)보다 길다. 4 행성상 성운과 백색 왜성 선택지 분석 ㄱ. 성운은 초신성 폭발의 잔해이다. 행성상 성운 ㄴ. 별 의 밀도는 태양보다 클 것이다. ㄷ. 별 S 내부에서는 현재 탄소 핵융합 반응이 활발하다. 핵융합 반응이 일어나지 않는다 S 성운과 그 중심부에 별이 함께 존재하는 경우, 그 성운은 행성상 성운이거나 초신성 폭발의 잔해일 가능성이 높다. ㄴ. 표에서 별 의 질량이 태양의 . 배이고, 중심핵의 주요 구성 성분이 탄소와 산소인 것으로 보아 별 6 S 0 는 백색 왜성이거나 백색 왜성이 되어가는 별이다. 백색 왜성은 질량이 태양과 유사하지만, S 크기가 매우 작아 밀도가 크다. ㄱ. 고리 성운이 초신성 폭발의 잔해일 경우, 성운 중심 부의 별은 중성자별이거나 블랙홀이어야 한다. 의 중심핵 물질 은 탄소와 산소이므로, 이 성운은 초신성 폭발의 잔해가 아니다. S ㄷ. 중심별과 그 주변을 성운이 감싸고 있는 모습은 별 진화 단계 의 마지막에 해당한다. 행성상 성운 중심부의 백색 왜성은 더 이 상 핵융합 반응이 일어나지 않고 서서히 식어간다. 5 시간에 따른 별의 내부 구성 원소의 비율 변화 선택지 분석 ㄱ. (가) (다)는 주계열성 단계이다. ㄴ. (나) (다) 시기에는 별의 표면 온도가 낮아지고, 반지름이 증 ￣ ￣ 가한다. 표면 온도와 반지름이 일정하다 ㄷ. (다) 이후 중심핵에서는 내부의 압력보다 중력이 더 커진다. ㄱ. (가)는 원시별에서 주계열성이 되었을 때이고, (다)는 (나)를 거치면서 중심핵에서 수소가 고갈되는 때이다. 따라서 중심핵에 서 수소 핵융합 반응이 일어나는 (가) (다)의 시기는 주계열성 단 계이다. ￣ ㄷ. (다) 시기 이후에 중심핵에서 수소가 완전히 고갈되면 헬륨으 로 이루어진 중심핵에서는 핵융합 반응에 의한 에너지가 생성되 지 않으므로 내부의 압력이 감소한다. 따라서 내부의 압력과 중력 이 이루던 평형 상태는 깨지고, 내부 압력보다 중력이 우세하여 중심핵이 수축한다. ㄴ. (나)에서 (다)로 변해가는 기간은 중심핵에 수소가 아 직 남아 있어서 수소 핵융합 반응이 진행되는 상태이므로, 주계열 성 단계이다. 주계열성에서는 정역학 평형을 이루어 별의 크기가 일정하고, 표면 온도가 일정하다. 별의 표면 온도가 낮아지고, 반 지름이 증가하는 것은 (다) 시기 이후에 적색 거성으로 변해가는 때이다. 6 원시별과 주계열성 자료 분석 광 도 (태 양 = 1 ) 103 102 101 100 (가) 주계열성 ➡ 중심부에서 수소 핵융합 반응, 정역학 평형 상태 (나) 원시별 ➡ 중심부에서 핵융합 반응이 일어나기 전 주계열 O B A F 분광형 G K 선택지 분석 ㄱ. (가)의 중심에서는 순환 반응이 나타난다. ㄴ. (나)는 정역학적 평형 상태에 있다. (가) CNO ㄷ. 중심부의 온도는 (가)보다 (나)가 높다. 낮다 ㄱ. 별의 질량이 태양과 비슷한 경우는 반응(양성자 양성 자 반응)이 우세하며, 별의 질량이 태양의 약 P - P 배 이상인 경우는 · 순환 반응(탄소 질소 산소 순환 반응)이 우세하다. 따라서 2 형이고 광도는 이므로, (가)는 태양보다 질량 태양의 분광형은 CNO 이 매우 크기 때문에 G · · 순환 반응이 우세하다. 1 ㄴ. (나)는 주계열 이전 단계의 원시별로, 중력 수축이 일 CNO 어나며 정역학 평형 상태가 아니다. ㄷ. (가)는 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나는 주계열성이 고, (나)는 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나기 전의 원시별 이다. 따라서 중심부의 온도는 (가)가 (나)보다 높다. 의 중심핵은 철( )로 이루어져 있다. 탄소, 산소 의 중심핵에서는 반응이 일어나고 있다. 7 - 도와 별의 종류 선택지 분석 H R A ① ② ③ 색지수는 B ④ 밀도는 ⑤ 겉보기 등급은 보다 C B Fe 가 가장 작다. 크다 P P - 가 작다. 크다 보다 A 가 작다. 비교할 수 없다 C B 정답과 해설 75 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 75 18. 12. 5. 오전 8:59 는 주계열성, 는 백색 왜성, 별 ② 슷하므로 질량이 태양 정도인 주계열성이다. 따라서 이 주계열성 등급)과 표면 온도, 절대 등급이 비 는 적색 거성이다. 는 태양(약 A B C , . B 5800 K 4 8 의 중심핵에서는 수소 핵융합 반응이 주로 반응으로 일어 날 것이다. P 는 백색 왜성으로, 중심핵은 탄소( - P ① )와 산소( )로 이루어져 있다. 중심핵이 철( A )로 이루어진 별은 백색 왜성으로 C O 진화하지 않고, 최종 단계에서 중성자별이나 블랙홀이 된다. Fe ③ 색지수는 표면 온도가 낮을수록 크다. 도가 가장 낮으므로, 색지수가 가장 크다. ④ 갈수록 작다. 따라서 밀도는 백색 왜성 도에서 밀도는 왼쪽 아래로 갈수록 크고, 오른쪽 위로 가 가장 크고, 적색 거성 중 표면 온 A￣C 는 C - H R 가 가장 작다. A 10 별의 진화와 내부 구조 선택지 분석 ㄱ. 별 는 보다 광도와 반지름이 모두 크다. ㄴ. 별 는 A C 보다 수명이 짧다. ㄷ. (나)와 같은 변화가 일어나고 있는 별은 이다. → B C 는 거성 또는 초거성, 와 는 주계열성이다. C B A 보다 절대 등급이 작으므로, 광도가 크다. 는 와 는 ㄱ. 별 A 표면 온도가 같은데도 광도가 크므로 B C A C 보다 반지름이 크다. A C ㄴ. 주계열성은 질량이 클수록 광도가 크다. 따라서 별 는 보 C 다 질량이 큰 주계열성이므로, 수명이 짧다. B C ㄷ. (나)와 같은 내부 변화는 주계열성에서 거성(초거성) 으로 진화할 때 나타나므로, 별 에서 로 변해갈 때의 모습이다. ⑤ 절대 등급은 제시되어 있지만 별까지 거리를 알 수 없으므로, C 겉보기 등급을 비교할 수 없다. B 11 별의 진화 과정과 내부 구조 A 8 별의 진화 단계별 내부 구조 선택지 분석 ㄱ. (가) → (나)의 순서로 진화한다. ㄴ. (가)는 (나)보다 표면 온도가 낮고, 광도가 크다. 높고 작다 ㄷ. (가)와 (나)는 모두 별의 내부에서 수소 핵융합 반응이 일어 난다. (가)는 중심에서 수소 핵융합 반응이 일어나며, 복사 형태로 에너 지를 전달하고 있으므로 질량이 태양과 비슷한 주계열성이다. (나)는 수소각 연소로 인해 별이 팽창하고 있으므로, 주계열성에 서 적색 거성으로 진화하고 있는 별의 내부 구조이다. 자료 분석 수소 핵융합 반응 주계열성 초거성 중성자별 블랙홀 초신성 폭발 헬륨 철 생성 ￣ 헬륨 핵 철 핵 A 주계열성 B 초거성 (가) (나) 선택지 분석 ㄱ. 는 주계열성이다. 초거성 ㄴ. 중심부의 온도는 가 보다 높다. 낮다 B ㄷ. 초신성이 폭발할 때, 철보다 무거운 원소가 만들어진다. A B ㄱ. 헬륨 핵 수축은 중심부에서 수소 핵융합 반응이 끝난 후 일어 ㄷ. 초신성이 폭발할 때, 막대한 양의 중성자가 원자핵과 충돌하 나므로, (가)에서 (나)로 진화한다. 여 철보다 무거운 원소들이 만들어진다. ㄷ. (가) 주계열성의 중심부에서는 수소 핵융합 반응이 일어난다. (나)의 중심부에서는 수소 핵융합 반응이 일어나지 않지만, 수소 ㄱ. 주계열성에서는 수소 핵융합 반응을 통해 헬륨을 생 성하며, 초거성에서 핵융합 반응으로 생성되는 가장 무거운 원소 각에서는 수소 핵융합 반응이 일어난다. 는 철이다. 따라서 는 주계열성, 는 초거성이다. ㄴ. 주계열성에서 적색 거성으로 진화하면 도에서 ㄴ. 별의 중심부 온도가 높을수록 더 무거운 원소를 생성하는 핵 A B 오른쪽 위로 이동한다. 이 과정에서 별의 크기는 증가하고, 표면 H - R 온도는 낮아지며, 광도는 커진다. 따라서 (나)는 (가)보다 크기가 크고, 표면 온도가 낮으며, 광도가 크다. 9 주계열성의 내부 구조 선택지 분석 ㄱ. 주계열에 머무는 시간은 가 보다 길다. ㄴ. (나)는 의 내부 구조를 나타낸 것이다. B 의 중심핵에서는 양성자 B 양성자 반응( A ㄷ. A 하게 일어난다. B · P - P 융합 반응이 일어나므로 중심부의 온도는 가 보다 낮다. 12 별의 진화 경로와 내부 구조 B A 선택지 분석 ㄱ. 질량이 큰 별일수록 진화 속도가 빠르다. ㄴ. 태양보다 질량이 큰 별은 광도보다는 표면 온도가 크게 변하 는 진화를 한다. ㄷ. . ⊙의 별은 진화 과정에서 (나)와 같은 내부 구조가 나타 반응)이 우세 난다. 나타나지 못한다 0 M 5 ㄱ. (가)에서 질량이 큰 별일수록 빠른 진화 구간의 비중이 크므 ㄱ. 도에서 는 보다 왼쪽 위에 있으므로, 질량이 크다. 로, 진화 속도가 빨라 주계열성 단계에 머무는 시간이 짧다. 질량이 큰 주계열성일수록 중심핵에서 에너지의 생성이 활발하 ㄴ. (가)에서 태양보다 질량이 큰 별은 거성 또는 초거성으로 진화 가 보다 길다. 하는 과정에서 반지름이 커지지만 표면 온도가 많이 낮아져서 광 - R H A 다. 따라서 주계열에 머무는 시간은 B ㄷ. 는 질량이 태양 정도인 주계열성이므로, 중심핵에서 양성 B 반응)이 우세하게 일어난다. A 자 양성자 반응( B · ㄴ. (나)는 질량이 태양과 비슷한 주계열성의 내부 구조 P - P 도 변화가 작다. ㄷ. 태양보다 질량이 작은 별은 중심부의 온도가 철을 생 성하는 핵융합 반응이 일어날 만큼 높아지지 않는다. 따라서 (나) 이므로, 의 내부 구조를 나타낸 것이다. 와 같은 내부 구조가 나타나지 않는다. B 76 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 76 18. 12. 5. 오전 8:59 외계 행성계와 외계 생명체 탐사 6 세티( 생명체가 보내는 인공적인 전파를 찾는 활동이다. ) 프로젝트는 전파 망원경을 이용하여 외계 지적 SETI 본책 175 쪽, 177 쪽 1 ⑴ 외계 행성 ⑵ 도플러 효과 ⑶ 청색 편이 ⑷ 식 현상 ⑸ 미세 중력 렌즈 현상 2 ⑴ × ⑵ ◯ ⑶ × ⑷ × 3 생명 가능 지대 4 ⑴ 지구 ⑵ 멀어진다 ⑶ 넓어진다 5 ⑴ × ⑵ ◯ ⑶ × ⑷ ◯ ⑸ ◯ 6 ㉠ 전파 망원경, ㉡ 외계 지적 생명체 1 ⑴ 태양이 아닌 다른 별 주위를 공전하고 있는 행성을 외계 행성이라고 한다. ⑵ 소리나 빛과 같은 파동이 관측자로부터 멀어지면 파장이 길어 지고, 가까워지면 파장이 짧아지는 현상을 도플러 효과라고 한다. ⑸ 관측자의 시선 방향에 두 별이 앞뒤로 놓일 때, 앞쪽 별의 중 력 때문에 뒤에서 오는 별빛이 휘어져 관찰되는 현상을 미세 중력 렌즈 현상이라고 한다. 이때, 뒤에서 오는 별빛이 밝게 관측된다. 2 ⑴ 도플러 효과를 이용하여 외계 행성을 탐사하려면 중심별 에서 나오는 빛의 파장 변화를 관측해야 한다. ⑵ 별이 관측자로부터 멀어지면 별빛의 파장이 길어져 스펙트럼 에서 적색 편이가 나타나고, 관측자에게 가까워지면 별빛의 파장 이 짧아져 스펙트럼에서 청색 편이가 나타난다. ⑶ 외계 행성의 공전 궤도면이 관측자의 시선 방향과 수직을 이 루면 식 현상이 일어나지 않으므로 식 현상을 이용한 외계 행성의 탐사 방법을 이용할 수 없다. ⑷ 미세 중력 렌즈 현상을 이용하여 외계 행성을 발견하려면 별 빛의 밝기 변화를 관측해야 한다. 3 중심별 주위에서 온도가 적당하여 물이 액체 상태로 존재할 수 있는 거리의 영역을 생명 가능 지대라고 한다. 4 ⑴ 태양계에서 생명 가능 지대에 속해 있는 행성은 지구가 유일하다. ⑵, ⑶ 중심별의 광도가 클수록 생명 가능 지대의 거리는 중심별 에서 멀어지고, 폭은 넓어진다. 따라서 주계열성은 질량이 클수록 광도가 커져 생명 가능 지대의 거리가 중심별에서 멀어지고, 생명 가능 지대의 폭이 넓어진다. 5 ⑴ 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 행성이 중심별에서 적당한 거리에 있어야 한다. ⑵ 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 행성이 생명 가능 지대에 속해 액체 상태의 물이 존재해야 한다. ⑶ 행성이 형성된 후 생명체가 탄생하고 진화하기까지 충분한 시 간이 필요하므로 중심별의 진화 속도가 느리고, 수명이 충분히 길 어야 한다. ⑷ 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 온실 효과를 일으켜 행성 의 온도를 알맞게 유지하고, 생명체에 해로운 우주에서 오는 자외 선을 차단하는 적절한 두께의 대기가 있어야 한다. ⑸ 행성에 생명체가 존재하기 위해서는 우주에서 오는 유해한 우 주선으로부터 생명체를 보호하는 자기장이 형성되어 있어야 한다. A 1 ⑤ B 2 ① 본책 178 쪽 ~179 쪽 1 자료 분석 식 A 밝 기 상 댓 값 ( ) 식 현상이 일어날 때 행성이 지구에서 가장 가깝고, 시선 방향에 수직으로 움직여 시선 속도가 이므로 편이가 나타나지 않는다. 식 청색 0 적색 a b c d 청색 편이 적색 편이 t1 t2 t3 t4 t5 t6 시간 d (가) a b c max max Δλ (나) Δλ ㄱ. 2일 때 식 현상이 일어났으므로 3일 때 행성은 지구로부터 멀어지고 있고, 중심별은 지구와 가까워지고 있다. 따라서 3일 t t 때 관측한 스펙트럼은 청색 편이가 나타나는 이다. t ㄴ. 행성의 반지름이 클수록 중심별을 가리는 면적이 커지기 때문 a 에 중심별의 밝기 감소량 가 커진다. ㄷ. 행성의 질량이 클수록 중심별과 행성의 공통 질량 중심의 위 A 치가 별에서 멀어진다. 이로 인해 중심별이 공통 질량 중심을 회 전하는 속도가 커져 스펙트럼의 최대 편이량 max이 커진다. 2 ㄱ. 중심별로부터 단위 시간당 단위 면적에서 받는 복사 에너 지( 이다. )는 S ㄴ. 중심별이 같을 때 행성이 중심별로부터 단위 시간당 B=CB A>B ㄱ. 일 때, 의 행성은 지구에 가까워지고 있다. 의 행성이 A 의 행성보다 공전 주기가 짧다. 의 행성이 의 행성보다 질량이 크다. ㄴ. t ㄷ. A A B B 80 정답과 해설 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 80 18. 12. 5. 오전 9:00 ㄱ. 시간이 일 때 의 중심별은 적색 편이가 나타나므로 지구로 ㄷ. (나)에서 4일 때는 식 현상이 일어나기 직전이므로, 행성은 부터 멀어지고 있고, A t 의 행성은 지구에 접근하고 있다. 지구에 가까워지고 있다. t ㄴ. 중심별의 스펙트럼 편이량의 변화가 반복되는 주기가 행성의 A 공전 주기에 해당한다. 따라서 의 행성이 의 행성보다 공전 주기가 짧다. A B ㄷ. 와 의 중심별은 질량이 같으므로 행성의 질량이 클수록 선택지 분석 6 미세 중력 렌즈 현상에 의한 먼 천체의 밝기 변화 공통 질량 중심이 중심별로부터 멀어져서 스펙트럼의 최대 편이 ㄱ. 행성의 질량이 클수록 행성을 탐사하는 데 유리하다. 의 행성이 의 행성보다 질량이 크다. ㄴ. ㉠ 시기에 나타난 별 의 밝기 변화는 별 에 의한 미세 중 중 심 별 의 밝 기 중 심 별 의 밝 기 의 공전 주기: A 3T 식 현상 식 현상 식 현상 A B 2T 3T 4T 5T 시간 T 2T 3T 4T 5T 시간 A T A B 량이 커진다. 따라서 4 식 현상을 이용한 외계 행성 탐사 A B 자료 분석 중심별 중심별 행성 B 행성 B 행성 B 행성 B 행성 A 행성 A 행성 A 행성 A 지구 방향 지구 방향 (가) 선택지 분석 는 ㄴ. A ㄷ. A 난다. 2T B ㄱ. 의 공전 주기는 이다. 보다 반지름이 크다. 작다 3T 식 현상 이후: 청색 편이 (나) 중심별의 밝기 감소량: ➡ 행성의 반지름: AA 의 광도가 클수록 생명 가능 지대의 거리는 멀어지므로 생명 가능 행성의 중심별이다. >B ㄴ. A 지대에 위치한 의 공전 궤도 반지름은 지구의 공전 궤도 반지름 12 중심별의 분광형, 행성의 공전 궤도 반지름과 생명 가능 지대 ㄷ. 중심별의 광도가 작을수록 생명 가능 지대의 폭이 좁으므로, AU 1 행성계가 태양계보다 생명 가능 지대의 폭이 좁다. ㄱ. (가)의 중심별은 주계열성이다. 백색 왜성 ㄴ. 생명 가능 지대의 폭은 (나)가 (다)보다 좁다. ㄱ. 단위 시간당 단위 면적에서 받는 복사 에너지양은 ㄷ. 앞으로 (나)는 (다)보다 생명 가능 지대에 오래 머문다. 선택지 분석 ( )보다 작다. A B 가 . , 가 . 이다. 1 0 B 0 75 A ㄴ. 생명 가능 지대에 위치한 행성의 공전 궤도 반지름이 (다)가 (나)보다 크므로 생명 가능 지대의 폭은 (다)가 (나)보다 넓을 것이다. ㄷ. (나)의 중심별은 분광형과 생명 가능 지대까지의 거리가 태양 과 비슷하므로 주계열성이다. (다)의 중심별은 표면 온도가 태양 탄생 직후 보다 낮지만, 중심별에서 생명 가능 지대까지의 거리를 고려하면 10 태양의 연령에 따른 광도 변화와 생명 가능 지대의 변화 자료 분석 광 도 (현 재 = 1 ) 10 1 0 탄생 생명 가능 지대 A 생명 가능 지대 B 현재 현재 5 10 연령(\10억 년) (가) 0 지구 위치 3 2 1 태양으로부터의 거리(AU) (나) 태양의 연령이 증가할수록 태양의 광도는 증가한다. 중심별로부터 생명 가능 지대의 거리: AB A B 는 빅뱅 이후 만 년이 지났을 때 A 38 의 복사 세기 분포 1 µm 0.1 mm 1 cm 1 m 파장 (나) 는 현재의 복사 세기 분포 1020 1010 상 대 복 사 세 기 1 10 nm B B ㄴ. (나)의 보다 에서 우주의 온도가 높다. 낮다 ㄷ. (나)에서 현재의 복사 세기는 이다. A B ㄷ. 우주 배경 복사는 우주 온도가 약 일 때 방출되었던 복사가 우주가 팽창하는 동안 파장이 길어져 현재는 약 . 복 3000 K 사로 관측되는 것이다. (나)에서 우주 배경 복사의 최대 에너지를 방출하는 파장(max)이 짧은 는 빅뱅 이후 의 복사 세기 분포이고, 최대 에너지를 방출하는 파장(max)이 긴 A 38 는 현재의 복사 세기 분포이다. ㄱ. 우주 배경 복사는 우주의 모든 방향에서 대체로 균일 B 하게 관측되지만, 우주 배경 복사의 분포를 보면 온도 분포가 균 일하지 않고 만 분의 정도의 미세한 차이가 있다. 이는 우주 배경 복사가 방출될 당시 물질의 밀도 차이 때문에 발생한다. ㄴ. (나)의 1 10 에서 우주의 온도는 약 이고, 에서 우주의 온도는 약 . A 이다. 3000 K B K 7 급팽창 이론 7 2 선택지 분석 ㄱ. 매우 짧은 시간 동안 우주는 급격히 팽창했다. ㄱ, ㄷ. 급팽창 이론은 빅뱅 직후의 초기 우주에서 매우 짧은 시간 동안 우주의 크기가 급격히 팽창했다는 이론이다. 이 이론에서는 급팽창 이전에는 우주의 크기가 매우 작아 전체적으로 정보를 교 환할 수 있었고, 급팽창 이후 관측 가능한 우주의 곡률은 거의 평 ㄴ. 급팽창 이전에는 우주의 크기가 작아 정보를 교환할 탄해졌다고 주장한다. 수 있었다. 8 가속 팽창 우주론 자료 분석 우 주 팽 창 속 도 팽창 속도 감소 0 138 100 감속 팽창 가속 팽창 (나) 시기가 (가) 시기보다 암흑 에 너지의 영향이 더 크게 작용하였다. 팽창 속도 증가 50 0 시간(억 년 전) 우주의 팽창은 중력과 반대 방향으로 작용하는 암흑 에너지 때문이다. 선택지 분석 ㄱ. (가) 시기에 우주는 수축하였다. 팽창 ㄴ. (나) 시기에 우주는 가속 팽창하였다. ㄷ. 암흑 에너지의 영향은 (가)보다 (나) 기간에 컸다. 우주의 팽창 속도는 시기에 따라 달랐으며, 빅뱅 직후에 가장 크 고 그 이후 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보인다. ㄴ. (나) 시기에 우주의 팽창 속도는 점점 증가하고 있으므로 우주 ㄷ. 우주의 팽창은 중력과 반대 방향으로 작용하는 암흑 에너지 때문이다. 따라서 우주의 팽창 속도가 증가하는 (나) 기간이 우주 의 팽창 속도가 감소하는 (가) 기간보다 암흑 에너지의 영향이 더 크게 작용한다. ㄱ. (가) 시기에 우주의 팽창 속도가 감소하고 있으나 우 9 암흑 물질과 암흑 에너지 선택지 분석 어질수록 커진다. ㄱ. 계산한 질량과 관측한 질량의 차이는 은하 중심으로부터 멀 ㄴ. 암흑 물질은 주로 태양계 바깥쪽에 분포한다. ㄷ. 태양계 외곽으로 갈수록 은하의 회전 속도는 급격히 감소할 것이다. 감소하지 않을 것이다 우주는 보통 물질 약 . , 암흑 물질 약 . , 암흑 에너지 약 . 로 구성되어 있다. % 4 9 26 8 % ㄱ. 우리은하의 질량 분포 곡선을 살펴보면 태양계 안쪽보다 바깥 68 3 % 쪽으로 갈수록 관측값과 계산값의 차이가 증가한다. (가) 선택지 분석 ㄱ. (가)에서 미세한 온도 편차가 나타나는 것은 지구 대기의 영 우주 배경 복사가 방출될 당시 물질의 밀도 차이 향이다. 는 가속 팽창하고 있다. 2 만 년이 지났을 때 7 K 주는 여전히 팽창하고 있다. ㄴ. 급팽창 이전에 우주는 전체적으로 정보를 교환하기 어려웠다. ㄴ. 관측값과 계산값이 차이가 나는 주요 원인은 중심에서 멀어질 교환할 수 있었다 수록 암흑 물질이 많이 존재하기 때문이다. ㄷ. 급팽창 이후 우주의 곡률은 거의 평탄해졌다. ㄷ. 은하 중심부 이외의 바깥에 관측되지 않는 암흑 물질 급팽창(인플레이션) 이론은 빅뱅 우주론의 지평선 문제, 편평성 에 의한 인력이 작용하여 우리은하의 회전 속도는 은하 중심으로 문제 등을 해결해 주었다. 부터의 거리가 멀어지더라도 감소하지 않을 것이다. 정답과 해설 93 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 93 18. 12. 5. 오전 9:00 10 우주의 크기와 우주 모형 자료 분석 가로축이 거리, 세로축이 후퇴 속도인 경우 기울기가 클수록 우주 팽창 속도가 크다. ➡ 가로축을 후퇴 속도, 세로축을 거리로 잡았을 때 기울기가 클수록 우주의 팽창 속 도가 느리다. ➡ 우주 팽창 속도는 우주 초기는 현재보다 팽창 속도가 느렸다. ➡ 현재 우주 팽창 속도는 우주 초기보다 더 빨라졌다. ➡ 가속 팽창 거 리 A A A> 암흑 에너지 암흑 물질 보통 물질 •암흑 에너지의 비율: 현재 A< 94 정답과 해설 O A 현재 시간 ㄷ. 암흑 에너지의 밀도는 시간에 따라 일정하게 유지되 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 94 18. 12. 5. 오전 9:00 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 95 18. 12. 5. 오전 9:00 19오투과탐지구과학3단원정답(64~96).indd 96 18. 12. 5. 오전 9:00