kimcando/KOR-RE-natures-and-environments huggingface dataset:
맨틀()은 지구에서는 지각 바로 아래에 있으면서 외핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층이다.
다른 행성의 경우에도 금속질의 핵을 둘러싸고 있는 두꺼운 암석층을 맨틀이라고 부른다.
지구의 경우에는 지표면으로부터 깊이 30-2,900킬로미터의 범위에 분포하며, 지구 부피의 80% 가량 차지한다.
지각과 맨틀의 경계면은 발견자의 이름을 따 모호로비치치 불연속면이라고 부르며, 보통은 줄여서 모호면이라고도 한다.
지진파의 모호면은 지진파 속도가 갑자기 빨라지는 곳을 경계로 한다.
맨틀의 최상부는 온도가 낮아 딱딱하게 굳어있는데, 이 부분과 지각을 합쳐서 암석권이라고 부른다.
암석권에서는 주로 열전도에 의하여 열이 전달된다.
맨틀과 지각은 크게 화학적 조성의 차이에 의해 구분된다.
지각은 사실상 맨틀의 최초 용융물질이 굳은 것이라고 생각할 수 있다.
맨틀 암석은 감람석, 여러 종류의 휘석과 다른 고철질 광물로 되어있다.
페리도타이트, 더나이트, 에클로자이트 등으로 구분되는 맨틀 암석은 지각에 비하여 철과 마그네슘의 함량이 높고 규소와 알루미늄의 함량은 낮다.
맨틀의 온도는 최상부에서 섭씨 100도 정도이지만 핵과의 경계면에서는 4,000도에 육박한다.
이 정도 온도에서 암석은 용융상태이다
암석권으로부터 250km 아래 까지를 연약권이라고 한다.
연약권에서는 주로 열대류에 의하여 열이 전달된다.
연약권에서는 지진파의 속도가 약간 감소하기 때문에 저속도층이라고 부른다.
이렇듯 속도가 낮아지는 이유에 대하여서는 약간의 논쟁이 있지만 현재에는 온도와 압력의 관계에서 부분적으로 용융된 부분이 존재하기 때문에 지진파의 속도가 느려진다고 생각하고 있다.
암석은 열 전도율이 낮기 때문에, 암석으로 이루어진 맨틀은 열전도 (thermal conduction) 보다는 주로 열대류를 통해 지표면으로 열을 발산하고 있다.
금속은 대체로 높은 열전도율을 가지므로 액상의 철질인 외핵에서는 열대류의 기여도가 상대적으로 낮은 대신 철에 녹아 있는 가벼운 원소들이 대류 (chemical convection)를 돕고 있는 것으로 보인다.
반면 표면에서 식은 무거운 물질은 아래로 침강한다.
외핵의 대류는 지자기 (geomagnetic field)를 만드는 원인으로 생각된다.
차가운 물질들은 대체로 수렴경계를 통해서 맨틀로 들어온 암석권의 물질들이다.
상승하는 맨틀물질들은 단열과정을 통한 팽창을 하면서 온도가 낮아진다.
압력이 낮아지면 부피가 증가하면서 원래 가지고 있던 열을 보다 넓은 공간으로 분배하게 된다.
암석권 근처에서 압력이 낮아짐에 따라 상승하는 맨틀물질의 일부는 부분적으로 용융되고 화성활동을 일으키게 된다.
지구에서 맨틀의 대류는 유체역학적 관점으로 보았을 때 혼돈 과정이다.
또한 맨틀의 대류는 판 운동의 원동력으로 여겨진다.
판 운동은 예전의 개념의 대륙 표이설과 구분된다.
대륙 표이설은 순전히 표면에서 지각의 움직임만을 고려하였기 때문이다.
암석권과 그 아래 맨틀 부분의 움직임은 부분적으로는 독립적이다.
덩어리를 지어서 움직일 수 있는 부분은 강체로 행동하는 암석권이기 때문이다.
맨틀의 대류는 아직까지 명확하고 자세하게 알려져 있지 않다.
맨틀이 독립적인 대류현상이 일어나는 몇 개의 층으로 나뉘어 있다는 설도 있다.
맨틀의 점성은 1019 Pa·s에서 1024 Pa·s 사이에서 변하는 것으로 생각된다.
맨틀의 점성은 깊이와 함께 증가하는 경향을 보이나 그 관계가 비선형적이고, 특히 상부 맨틀과 핵과의 경계부분에서는 점성이 심하게 낮아지는 층도 있다.
상부 맨틀의 상대적으로 낮은 점성때문에 300km보다 깊은 곳에서는 지진이 일어나지 않을 것으로 생각할 수 있다 하지만 섭입대에서는 차가운 암석권의 물질이 깊은 곳으로 내려가고 있기 때문에 온도 구배가 낮아지고, 주위 맨틀의 강도가 높아진다. 670km 깊이에서도 지진이 일어날 수 있다.
맨틀 바닥 부분의 압력은 140만 기압이다.
압력은 깊이와 함께 증가한다.
하지만 맨틀은 긴 시간척도에서는 유체처럼 변형될 수 있다고 여겨지고 있다. 하지만 점성이 매우 높기 때문에 상부 맨틀이라도 변형되는 비율은 매우 느리다.
그러나 큰 힘이 최상부 맨틀에 작용하면 맨틀이 약해질 수 있는데, 이런 현상은 판 경계가 형성되는데에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지고 있다.
내핵은 고체이고, 외핵은 액체이며, 맨틀은 가소성 고체의 성질을 보이는 이유는 각 층의 녹는점에 달려있고, 녹는점은 다시 온도와 압력의 함수로 깊이에 따라 변해간다.
지구 표면에서는 규산염과 철-니켈 합금이 고체로 존재할 만큼 충분히 온도가 낮다.
상부 맨틀은 온도가 높지만 상대적으로 압력이 낮아서 규산염 광물의 일부는 부분적으로 용융되어있고 상대적으로 점성이 낮다.
반면에 하부 맨틀은 엄청난 압력을 받고 있기 때문에 상부 맨틀보다 점성이 높아진다.
철-니켈 합금으로 되어있는 외핵은 높은 압력에도 불구하고 녹는점이 맨틀에 비해 낮기 때문에 액체로 존재할 수 있다.
내핵은 지구 중심부의 굉장한 압력 때문에 고체로 존재한다.
맨틀 암석을 채취하려는 두 번째 시도가 2007년에 계획되고 있다.
일본의 해양 탐사선 지큐 호를 이용하여 대양저로부터 7000미터를 시추하는 계획이다.
이 깊이는 지금까지 있었던 최대 해양 시추 깊이의 3배에 달한다.
맨틀 암석을 채취하는 데에 해양지각을 시추하는 이유는 해양지각이 더 얇기 때문이다.
맨틀 암석을 채취하기 위한 첫 번째 시도는 모홀 프로젝트였는데, 거듭되는 실패와 치솟는 비용 때문에 1966년에 중단되었다.
이때 판 깊이는 고작 180미터에 불과했다.
지질 시대(地質時代)는 지구가 생긴 이후부터의 지구의 역사를 나타낸다.
아래 표는 국제 층서 위원회의 시대 구분을 따른다.
현재 이론에 따르면 지구는 약 45억 7천만 년 전에 만들어졌다고 생각하고 있다.
각 시대는 지질학이나 고생물학에서의 주요 사건(생물의 대량 멸종 등)을 기준으로 나뉜다.
예컨대 백악기와 팔레오세는 공룡 멸종의 이전과 이후를 기준으로 나뉜다.
하늘은 종종 사람이 땅에서 위로 올려다볼 때 보이는 곳으로 정의된다.
비록 거의 모든 사람들이 하늘을 봐 왔지만, 하늘은 정확하게 정의되기 어렵다. '하늘'의 개념은 지구의 땅 위에서 적용되기 때문에, 지평선 위의 대기, 또는 행성과 행성 위에 붙어있는 물체들의 보이는 표면 위쪽을 의미하는 것으로 일반화될 수 있다.
하늘은 행성의 표면에서 위로 볼 때도 보인다.
하늘은 또한 가끔은 행성의 대기의 더 짙은 기체 영역으로 정의되기도 한다.
하늘의 색은 확산 일사의 결과이다.
양지 바른 날에 지구의 하늘은 보통 파란색의 그래디언트 - (레일리 산란으로 인해) 천정(天頂)에서는 어둡고, 지평선 근처에서는 밝은 - 로 보인다.
하늘의 색은 일출과 일몰 동안에는 주황색과 붉은색으로 바뀌고, 밤에는 검은색이 된다.
낮 동안에는 하늘에 해가 보이고, 그렇지 않으면 구름으로 덮여있다.
밤 (그리고 어느 정도는 낮 동안까지) 동안에는 하늘에 달과 별들이 보인다.
하늘에 보이는 몇몇 자연적인 현상들에는 구름, 무지개, 오로라가 있다.
번개도 폭풍이 치는 동안 하늘에 보인다고 할 수 있다.
하늘이 파란 이유는 바로 빛의 산란 때문이다 태양빛이 대기 중을 통과하면서 짧은 파장의 빛이 더 많이 산란되는데 푸른색을 띠는 바로 이 짧은 파장의 빛 때문에 하늘이 파랗게 보이는 것이다.
천문학의 영역에서, 하늘은 또한 천구(天球)라고 불리기도 한다.
천구는 별자리라고 불리는 구역으로 나뉜다.
많은 문화권에서 하늘을 천국과 다양한 신들의 보금자리 라고 믿으면서 지구의 하늘에 강한 종교적인 특성을 부여했다.
몇몇 종교와 미술사가들, 특히 기독교를 믿는 사람들은, 천국과 하늘 사이의 연관은 떨어져 있는 비슷한 그림들에 그려진 다른 장소들이 있는 중세의 미술로 인해 발생했다. "별천지"인 천국은 보통 (더 중요한 존재로) 지상 세계의 위에 그려지고 구름을 이용해 분리된다.
가뭄은 “가물다”에서 파생한 명사로 수개월, 수년에 걸쳐 물 공급이 부족한 시기를 일컫는다.
가물, 한발(旱魃), 한재(旱災)라고도 한다.
일반적으로 평균 이하의 강수량이 지속적으로 보이는 지역에서 이 현상이 나타난다.
가뭄은 여러가지 기준에 의해 정의되며, 크게 기상학적, 기후학적, 수문학적, 농업적, 사회경제적 가뭄으로 분류할 수 있다.
가뭄이 여러 해에 걸쳐 존속할 수도 있지만 짧고 강한 가뭄이 상당한 피해를 가져올 수 있고 지역 경제에 해를 미칠 수 있다.
유엔에 따르면 우크라이나의 비옥한 땅은 해마다 가뭄, 산림 개척, 기후 불안정이라는 요인 때문에 잃고 있다고 한다.
가뭄을 이해할 때 가장 주의해야 하는 것은 물부족과의 구별이다.
사막에서는 물부족은 있되 가뭄은 없다.
가뭄은 근본적으로 강수량이 평균보다 부족하여 생긴다.
수증기는 대륙에서 부는 건조한 바람이 해양쪽에서 부는 습한 바람보다 더 빈번하거나 강할 때에 적어진다.
수증기를 응결시키는 강수 유발 기구는 찬 공기와의 접촉, 산맥에 부딪히는 대기의 강제 상승, 대류에 의한 강제상승 등 세 가지로 구분 되는데 이 중 하나라도 충분하면 강수가 형성되지만 그렇지 못하면 강수가 형성되지 않는다.
최근 기후 변화로 인한 강수량과 강수 유형의 변화는 가뭄과 같은 극한 상황의 발생가능성을 증대시키고 있다.
우리나라의 경우는 강수의 계절적 변동이 심해 강수가 내리지 않는 계절에는 심각한 물부족을 겪기도 한다.
산맥을 타고 올라가는 기류가 충분한 습기를 함유하지 못할 때, 그리고 일사량이 부족하여 대류가 형성되지 않을 때, 일사량은 충분하나 대기층이 안정하여 대류가 형성되지 않을 때 비는 오지 않으니 이것이 가뭄의 원인이 된다.
산림벌채나 가축의 과다방목이 가뭄을 초래한다는 설도 있으나, 인정하기 어렵다.
강수는 대규모 기류 흐름에 의해 결정되기 때문이다.
한반도 전체에 산림이 없어진다 해도 이 지역에 부는 몬순은 중국 대륙의 가열의 연향을 가장 크게 받기 때문에 강수량에 큰 변화가 없을 것이다.
이를테면 생계형 농부는 대체 식량 원천이 없기 때문에 가뭄이 일어나는 동안에는 이주할 가능성이 있다.
가뭄은 물의 품질을 떨어트리는 영향을 미치기도 한다.
왜냐하면 물의 흐름이 떨어지면 오염물의 희석을 감소시키고 기존의 물 원천의 오염을 증가시키기 때문이다.
가뭄이 지속적으로 일어나면 그 주변의 조건도 점점 나빠지며 지역 인구에 미치는 충격 또한 점점 커진다.
가뭄의 대책으로는 댐과 저수지의 건설, 지하수의 개발 등을 통해 물의 공급량을 늘리는 방법과 재활용과 절약 등을 통해 물의 수요량을 줄이는 방법도 있다.
호수(湖水)는 땅으로 둘러싸인 물을 말한다.
대부분 북반구의 고위도 지방에 분포하며, 대개 염도가 낮은 민물이다.
대부분 말라 있다가 우기에만 물이 고이는 오스트레일리아의 에어 호와 같은 종류도 있다.
댐이나 저수지를 만들면서 이루어진 인공적 호수도 많다.
수질 기준을 따지는 지표는 여러 가지가 있다.
호수는 수심이 얕을수록 조류 번식이 많이 일어날 확률이 높다.
깊은 호수에서는 봄 가을에 물이 수직운동을 하여 침전물이 수중으로 떠오를 수 있기 때문에 수질이 나빠질 수 있다.
호수가 작으면 큰 호수에 비해 자정작용이 덜 이루어진다.
부영양화는 정체성 수역의 상층부에서 일어나기 쉽다.
여름과 겨울에 수심에 따라 수온차이가 크기 때문에 층이 생기는 성층현상(정체현상)이 일어난다.
여름철에는 수심의 중간쯤에서 취수하면 상대적으로 양질의 물을 얻을 수 있다.
암석(巖石)은 광물이나 조암 광물이 자연적으로 모여 이루어진 고체이다.
우리말로 돌 또는 바위(바위는 큰 돌을 이른다.)라고 한다.
한자어 암석(巖石)은 문자 그대로 바위와 돌이라는 뜻이다.
또한 지구의 지각은 암석으로 이루어져 있다.
암석은 생성 과정에 따라 화성암, 퇴적암, 변성암으로 분류된다.
화성암은 화산활동에 의해 형성된 암석이다.
화산에서 분출한 용암이 화산 지표면에서 식어 형성된 화산암(분출암이라고도 한다)과 지하에서 다른 암반 속으로 침투하여 형성된 심성암(관입암이라고도 한다)으로 나뉜다.
퇴적암은 풍화와 침식에 의해 기존의 암석에서 떨어져 나온 광물이나 조암광물 이 퇴적작용을 거쳐 암석으로 굳은 것을 말한다.
암석을 이루는 입자의 종류에 따라 이암, 사암, 역암 등으로 구분한다.
응회암과 같이 화산 쇄설물이 굳어 이루어진 암석도 퇴적암으로 분류한다.
변성암은 화성암이나 퇴적암과 같은 암석이 높은 압력과 고열에 의해 구성물질이 변하여 형성되는 암석이다.
암석은 생성 과정에 따라 화성암, 퇴적암으로 분류할 수 있다.
암석은 만들어진 후에도 주변 환경이 달라지면 새로운 모양으로 변화한다.
소음 공해(騷音 公害, )는 사람과 짐승의 삶에 있어서 행복과 활동을 혼란하게 만드는 불쾌한 소리이며 사람이나 기계가 만들어 낸다.
일반적인 소음 공해는 주로 자동차와 같은 교통에서 비롯된다.
소음의 전도도 소리의 크기와 같은 명칭인 폰을 단위로 해서 나타내는데, 내용적으로는 소리의 크기와는 분명히 다르다.
소음은 생활에 불필요한 시끄러운 소리, 방해가 되거나 해로운 소리를 말하는데, 이것은 인간의 기분이나 상태에 따라 다르므로 확실한 정의는 없다.
어쨌거나 귀의 고막에 너무 강한 자극은 불쾌하므로 소음의 정도는 사람의 고막을 자극하는 힘에 상응하는 양으로 측정된다.
그 지침의 판도 단위가 폰으로서, 그 양을 소음 레벨이라고 한다.
소음 레벨은 소리의 크기와 거의 같다고 생각할 수 있다.
사람의 귀로 들을 수 없는 저주파 소리를 저주파음이라고 하며 흔히 말하는 소음과는 구별한다.
소음 수준의 단위는 데시벨이다.
그러나 항공 소음의 경우 데시벨을 바탕으로 시간대 등을 고려해 다시 계산된 WECPNL이라는 지수가 이용된다
전 세계적으로 소음의 원천은 대부분 자동차 소음과 같은 교통 기관이 원인으로, 비행기 소음과 열차 소음도 이에 포함된다.
신생대(新生代, Cenozoic Era)는 지질 시대의 구분 중 가장 최근의 시대이다.
약 6600만 년 전, 백악기 말 새를 제외한 모든 공룡이 멸종한 중생대 백악기 대멸종 이후 부터 현재까지를 의미하는데 지질시대는 크게 선캄브리아 시대→고생대→중생대→신생대로 구분된다.
진화론을 주창한 영국의 생물학자 찰스 다윈에게 큰 영향을 끼친 영국의 지질학자 찰스 라이엘은 1833년 지질시대를 지층의 특성에 따라 제1기~제4기로 분류했다.
1872년엔 지층에서 발견되는 동물 화석에 따라 지질시대를 다시 고생대, 중생대, 신생대로 구분했다.
이때 제1기와 제2기는 각각 고생대와 중생대가 되었다.
신생대는 지질시대에서 6500만 년밖에 안 되는 짧은 시대다.
팔레오기엔 기후가 대체로 온난했고 조산운동이 활발했다.
대서양과 인도양이 넓어지고 태평양이 좁아지면서 대륙 배치가 현재와 유사해졌다.
팔레오기는 다시 팔레오세, 에오세, 올리고세로 세분된다.
파라케라테리움이 살았던 시대는 신생대 팔레오기의 일부인 올리고세 후기다.
해양 동물로는 유공충(有孔蟲), 권패(卷貝), 이매패, 경골어류의 발전이 현저하게 남아 있다.
당시에는 암모나이트, 새를 제외한 공룡류 등은 중생대에 이미 절멸하고 오래된 양치식물과 겉씨식물의 다양한 종류들은 사라졌던 시기였다.
그래서 신생대는 '포유류의 시대'라고 부르기도 한다.
그러나 곤충학자 스콧. R. 쇼는 비인간적 중심에서 생물의 진화사를 바라보며, '신생대의 주인은 포유류가 아니라 곤충과 꽃이었고, 절지동물의 영향이 없었다면 척추동물은 진화하고 번성하지 못했을 것이다.'라고 언급하였다.
제3기에는 알프스와 히말라야 등의 큰 산맥이 이루어지는 조산운동이 있었다.
신생대의 마지막 시기인 제4기는 약 180만 년 전부터 오늘날까지 이어진다.
제4기는 주기적으로 4번의 빙하기를 맞아 빙하시대라고도 불린다.
신생대는 크게 제3기(고제3기와 신제3기로 다시 나뉜다)와 제4기로 나뉜다.
팔레오기는 팔레오세와 에오세, 올리고세로 구분하며,네오기는 마이오세, 플리오세, 플라이스토세, 홀로세로 구분한다.
오스트레일리아-뉴기니가 곤드와나에서 분리되어 북쪽의 동남아시아 부근으로 이동했고, 남극 대륙은 지금의 남극점으로 이동했다.
인도아대륙은 유라시아와 충돌하면서 히말라야 산맥을 만들었다.
대서양은 더 넓어졌으며, 남아메리카와 북아메리카가 연결되었다.
1만 2900년 전 찾아온 신생대 마지막 빙하기(신생대 제4기 뷔름빙기)는 여름 기온이 8~9도에 불과한 한랭기였다.
과학자들은 온도가 내려감에 따라 매머드가 주식으로 하는 잔디와 버드나무가 감소하고 영양가가 부족한 침엽수나 독성이 있는 자작나무 비율이 증가해 결국 매머드의 숫자가 급감했을 것으로 보아 매머드의 멸종의 원인으로 보고 있다.
유력한 가설 중 하나가 바로 지구 인근을 지나던 혜성이 중력에 의해 끌려와 충돌하고, 충격으로 발생한 재가 대기 중으로 퍼지며 빙하기를 불러왔다는 혜성충돌설이다.
국제자연보전연맹()은 전 세계 자원 및 자연 보호를 위하여 유엔의 지원을 받아 1948년에 국제 기구로 설립하였다.
자원과 자연의 관리 및 동식물 멸종 방지를 위한 국제간의 협력 증진을 도모하며, 야생동물과 야생식물의 서식지나 자생지 또는 학술적 연구 대상이 되는 자연을 보호하기 위해 자연 보호 전략을 마련하여 회원국에 배포하고 있다.
제2차 세계 대전으로 자연 환경의 파괴가 심각한 문제로 대두하자 세계 각국은 파리 회담을 열고 유엔의 지원으로 1948년 국제 기구로 정식 발족했다.
1948년에 설립되었으며 본부는 스위스의 제네바 인근의 글랑에 위치해 있다.
IUCN은 국가회원(87개국), 정부기관(117개), 비정부기구(919개), 및 제휴(협력)기관(33개) 등 총 1,156개 회원 기관, 단체와 11,000여 명의 전문가가 활동하고 있다.(2011년 7월 기준)
수권(水圈, hydrosphere)은 지구의 물의 구성을 가리키는 개념이다.
구체적으로 해당되는 것은 해양, 호수, 하천이다.
수권은 지표의 70%를 덮고 있고 다수의 동식물의 생식의 장소이다.
수권은 대기권처럼 항상 움직인다.
하천의 흐름은 보기 쉽지만 호수의 움직임은 눈에 띄기 어렵다.
해양수의 흐름은 곳에 따라서는 육안으로 확인하기 쉽지만 열대 지방과 극지방의 사이나 대륙 간의 대류 등은 확인이 곤란하다.
이것은 열대 지방의 따뜻한 해수가 극지방으로, 극지방의 차가운 해수가 열대 지방으로 이동하는 것으로 이러한 흐름은 해류로 불리는 형태를 취한다.
이 해류는 해양의 표면과 심부(수심 약 4,000m)에 존재한다.
해양의 이 흐름에 영향을 주는 성질에는 물의 온도와 염분이 있다.
따뜻한 물은 비중이 작아 해양의 표면을 흐르지만 차가운 물은 비중이 커 해저로 가라앉아 흐른다.
염분이 많은 물은 비중이 커서 가라앉기 쉽지만 염분이 적은 물이나 담수는 비중이 작아 대양의 표면으로 부상한다.
물의 온도와 염분의 편성이 물의 부상과 침강 또는 중심부의 체류를 결정하는 요소이다.
해양에는 기후 시스템에 기여하는 기능이 두 가지 있다.
하나는 대기권의 온실효과를 좌우하는 화학 물질을 대량으로 저장하는 것으로 이 저장 구성의 변화 속도가 기후 변동의 속도를 한정한다.
또 하나는 지표에 닿는 태양 복사 에너지의 90%를 흡수하는 것으로 대기권의 움직임에 대해 열대 지방의 열을 극지방으로 이전해 태양 에너지를 재분배한다.
생물권(生物圈, biosphere, ecosphere)는 지구상의 모든 기권인 대류권부터, 수권, 암권의 표면을 포함한 생태계를 총괄하는 말이다.
에너지와 관련해서는 광합성이 연간 130테라와트 정도의 비율로 태양에너지를 포획하는 개방형 시스템이다.
가장 일반적인 이론인 가이아 이론에 따르면 생물권은 모든 생물과 그들의 관계를 통합한 지구 생태 체계로, 암석권, 빙하, 수권, 기권의 요소와의 상호작용을 포함한다.
생물권은 최소 35억년 전 생체이식(단순 유기화합물 등 무생물에서 자연적으로 생성된 생명)이나 생체생식(생물에서 생성된 생명) 과정을 시작으로 진화한 것으로 추정된다.
일반적으로 생물권은 생태계를 포함하는 폐쇄적이고 자율적인 시스템이다.
이 시스템은 바이오스피어 2와 BIOS-3 같은 인공 생물권과 다른 행성이나 달에 있을 가능성이 있는 생물권이 포함된다.
생물권이라는 용어는 1875년 지질학자 에두아르트 수에스(Eduard Suess)가 지구 표면에 생명체가 살고 있는 곳으로 정의했다.
블라디미르 베르나츠키는 생태학을 생물권의 과학으로 정의했다.
이것은 천문학, 지구물리학, 기상학, 생물지리학, 진화학, 지질학, 지구화학, 수문학 그리고 일반적으로 모든 생명과 지구과학을 통합하기 위한 학제간 연구이다.
지구화학자들은 생물권을 생물체의 총합으로 정의한다.
이 관점에서 생물권은 지구화학 모델의 4가지 구성 요소 중 하나이고 나머지 3가지는 지권, 수권, 기권이다.
이 4가지의 구성 요소가 하나의 시스템으로 결합되면, 이것을 생태권(Ecosphere (planetary))이라고 한다.
이 용어는 1960년대에 만들어졌으며, 생물학적, 물리적 구성 요소를 모두 포함한다.
제2차 국제폐쇄생물시스템회의는 생물권을 지구 생물권의 아날로그와 모델, 즉 인공 지구 생물권의 과학과 기술로 정의했다.
그 외에 인간 중심 생물권 또는 화성 토종 생물권과 같이 생물권학의 일부로서 인위적인 비지구 생물권의 창조를 포함할 수 있다.
지구상에 생명체가 존재한다는 가장 최초의 증거는 서부 그린란드의 37억년 된 변형 퇴적암에서 발견된 생물성 흑연과 서부 호주의 34억 8천만년 된 사암에서 발견된 미생물 매트 화석이다.
2015년에는 서부 호주에 있는 41억 년 된 암석들에서 "생물 생물들의 잔해"가 발견되었다.
2017년 캐나다 퀘벡주 누부아기투크 벨트에서 42억 8000만년 된 열수 분출구에서 화석 미생물이 발견돼 44억년 만에 지구상에서 가장 오래된 생명 기록인 '거의 순간적으로 생명체가 출현했다'는 주장이 제기됐다.
이에 대해 생물학자 스티븐 블레어 헤지스는, "만약 생명체가 지구에서 비교적 빨리 발생한다면 그것은 우주에서 흔한 일이 될 수 있다."라고 주장한다.
극지방의 만년설에서 적도에 이르는 행성의 모든 부분에는 어떤 종류의 생명체가 살고 있다.
최근의 발전된 미생물학은 미생물이 지구 지표면 아래 깊숙이 살고 있으며, 소위 "거주자 없는 지역"의 미생물 총량이 지표면의 모든 생물을 초과할 수 있다는 것을 입증했다.
지구상의 생물권의 실제 두께는 측정하기 어렵다.
새들은 일반적으로 1,800m의 고도에서 날고 물고기는 심해 8,372m의 푸에르토리코 해구 수중에서 살 수 있다.
지구상에 생명체가 살고 있는 극단적인 예가 더 있다.
루펠독수리는 11,300m 고도에서 발견된 적이 있다.
줄기러기는 최소 8,300m의 고도에서 이동한다.
야크는 5,400m 높이에서 살 수 있다.
흰바위산양은 3,050m 높이에서 살 수 있다.
이 고도에 있는 초식 동물들은 이끼, 풀, 허브에 의존한다.
미생물은 우주의 진공에서 살아남는 것이 관찰되었다.
토양 및 지표면 아래 세균성 탄소의 총량은 5 × 1017g으로 추정된다.
원핵생물 미생물(세균과 고생물을 포함하지만 핵생성 진핵생물 미생물은 포함하지 않음)의 질량은 약 0.8조 톤의 탄소 정도일 수 있다.
지구 해양에서 가장 깊은 곳인 마리아나 해구에서 수심 10,000m 이상에서 사는 해양 미생물이 발견되었다.
사실, 단세포 생명체들은 마리아나 해구의 가장 깊은 부분인 챌린저 해협의 수심 11,034m에서 발견되었다.
다른 연구원들은 미생물이 일본 해저 2,400m뿐만 아니라 미국 북서부 해안에서 2,590m 아래 해저 580m까지 암석 내부에서 번식한다고 보고했다.
배양 가능한 열친화성 미생물은 스웨덴에서 지구 지각에 5,000m 이상 구멍을 뚫은 중심부의 65~75°C 사이의 바위에서 추출되었다.
온도는 지각 깊이가 깊어질수록 높아진다.
온도가 상승하는 속도는 지각의 종류, 암석 종류, 지리적 위치 등 많은 요인에 따라 달라진다.
미생물 생물이 존재할 수 있는 가장 큰 온도는 122°C(252°F)이며, '깊은 생물권'의 생명 한계는 절대 깊이가 아닌 온도로 정의될 가능성이 높다.
2014년 8월 20일, 과학자들은 남극의 얼음 아래 800m 지점에 사는 미생물의 존재를 확인했다.
한 연구원은 어디에서나 미생물을 찾을 수 있고 미생물은 환경에 매우 잘 적응하며, 어디에 있든 살아남는다고 주장한다.
생물권은 여러 생물체로 나뉘며, 상당히 비슷한 동식물들이 살고 있다.
육지에서는 생물체가 주로 위도에 의해 분리된다.
북극권과 남극권 내에 있는 육상 생물체는 생물체가 상대적으로 척박한 반면, 개체 수가 더 많은 생물체는 대부분 적도 근처에 있다.
인공 생물권은 생태계와 지구 밖의 생명체를 지원할 수 있는 가능성을 연구하기 위해 만들어졌다.
아래와 같은 지상 실험실이 포함된다.
지구 밖에서는 어떠한 생물권도 발견되지 않았다.
따라서, 외계 생물권의 존재는 가설로 남아 있다.
희귀한 지구 가설은 그들이 매우 희귀해야 한다고 주장하며, 미생물로만 구성된 것을 구해야 한다고 한다.
반면에, 많은 행성들을 볼 때, 적어도 우리 은하에서는 지구 유사체들이 꽤 많을 수 있다.
TRAPPIST-1의 궤도를 도는 행성 중 세 개는 생물권을 포함할 수 있다.
생명의 기원에 대한 제한된 이해로 볼 때, 이 행성들 중 몇 퍼센트가 실제로 생물권을 발달시키는지 현재 알려져 있지 않다.
케플러 우주망원경 팀의 관측에 따르면 생물발생 확률이 1~1000보다 높을 경우 외계 생물권은 지구에서 100광년 이내에 있어야 한다는 계산이 나왔다.
미래에는 예를 들어 화성의 테라포밍으로 인공 생물권이 만들어질 수도 있다.
지속 가능한 발전(持續 可能한 發展) 또는 지속 가능한 개발()은 환경을 보호하고 빈곤을 구제하며, 장기적으로는 성장을 이유로 단기적인 자연자원을 파괴하지 않는 경제적인 성장을 창출하기 위한 방법들의 집합을 의미한다.
지속 가능한 발전은 1992년에 브라질의 리우데자네이루에서 열린 유엔환경개발회의(UNCED)에서 채택된 21세기 지구환경보전을 위한 기본 원칙이다.
오늘날, 환경보전과 경제성장은 우리가 살아가는 데 동시에 이루어야 할 목표이다.
이것은 우리가 물려줄 환경과 자연자원으로써 미래 세대도 최소한 우리 세대만큼 잘 살 수 있도록 해야 한다는 전제 아래 우리에게 주어진 환경과 자연자원을 이용해야 함을 뜻한다.
지속가능한 발전은 환경에만 집중하는 것이 아니며, 일반적인 정책의 영역인 경제, 환경, 사회를 포함한다.
이를 지지하기 위해, 여러 UN 문서, 가장 최근에는 2005년 세계 정상회의 결과문서(World Summit Outcome Document)에서 "상호의존적이고 상호 증진적인 지속 가능한 발전의 기둥"으로서의 경제적 발전, 사회적 발전, 환경 보호를 언급하였다.
유네스코 세계 문화 다양성 선언(The Universal Declaration on Cultural Diversity, 2001)에서는 추가적인 개념으로서 "자연에게 있어서 생물 다양성이 중요하듯이, 인간에게 있어서 문화 다양성이 필요하다"고 언급하였다.
이러한 견해에 따르면, '문화 다양성'이 지속가능한 발전의 네 번째 정책영역이 된다.
지속가능한 발전의 국제연합 분과는 다음과 같은 영역을 그 범주 안에 포함한다.
"지속할 수 없는 상태"는 자연 자본(자연 자원의 총량)이 보충될 수 있는 속도보다 빠르게 사용될 때에 발생한다.
이론적으로, 환경 퇴보가 장기적으로 지속되면 인류의 삶을 지탱할 수 없게 된다.
이러한 전지구적인 규모의 퇴보는 인류의 멸종을 초래할 수 있다.
유엔 환경 계획(United Nations Environment Program) 또는 '국제연합환경계획'은 환경에 관한 유엔의 활동을 조정하는 기구이다.
환경과 관련된 다른 국제기구나 국가에 경비와 기술 인력을 지원해 환경보전 활동에 도움을 주는 것을 목적으로 한다.
2016년 6월 이후 현재까지의 사무총장은 에릭 솔하임이다.
국제연합환경개발회의(國際聯合環境開發會議)는 유엔 총회의 결의에 따라 지구의 환경을 보전하기 위하여 1992년 6월 3일부터 14일까지 브라질의 리우데자네이루에서 개최된 국제 회의이다.
국제연합환경계획(國際聯合環境計劃)은 1972년 국제 연합 인간 환경 회의의 인간 환경 선언 채택에 따라 1973년에 발족한 국제 연합의 환경 관련 활동 기관. 인간 환경 보호와 개선을 위한 국제 협력의 촉진을 목적으로 하며, 관리 이사회, 환경 사무국, 환경 조정 위원회로 이루어져 있다.
우리나라는 1972년 이후부터 참여하고 있다.
라니냐()는 ‘여자 아이’를 의미하는 스페인어로, 열대 지방의 태평양에서 발생하는 해수면 온도의 급격한 변화를 의미한다.
적도 무역풍이 평년보다 강해져 서태평양의 해수면과 수온이 평년보다 상승하고, 찬 해수의 용승 현상으로 적도 동태평양에 저수온 현상이 나타난다.
엘니뇨와는 반대 현상인 것이다.
열대 중부 지방의 태평양 해수면 온도가 평소(3개월 이동평균한 해수면 온도)에 비해 섭씨 0.5도 이상의 차이가 나게 더 차가운 상태로 5개월 이상의 기간 동안 지속될 때 이 같은 명칭을 사용한다.
엘니뇨와 마찬가지로 라니냐는 정상의 상태가 아니므로 기상이변을 초래할 수 있다.
여름에 라니냐가 발생하면 동남아시아, 인도, 페루를 비롯한 남미 서해안지역등에서 저온현상이 나타나는 경향이 있다.
또 호주 북동지역은 반대로 고온현상이 나타날 가능성이 높으며, 인도는 폭우가 늘어날 가능성이 커진다.
겨울철에 발생하면 여름철보다 기후에 미치는 영향이 더 크다.
동남아시아와 브라질 북부 지역은 평년보다 강수량이 늘고, 미국 남부지역은 이상고온 현상이 나타난다.
또 미국 서부와 캐나다 서해안 지역은 기온이 떨어지면서 한파가 늘어나는 경향이 있다.
중국 남부지역은 강수량이 줄어들고 일본은 평년보다 추운 겨울이 나타날 가능성이 높아진다.
강(江)은 물이 흐르는 길이다.
강은 육지 위를 흐르면서 각지에 생명체에 필요한 수분을 공급하며 육지를 침식, 흙, 암석 조각들을 이동시키고 민물고기가 살 수 있는 터전을 만드는 등의 역할을 한다.
하천(河川)은 강과, 골짜기나 평지에서 흐르는 자그마한 내를 뜻하는 시내를 아울러 이르는 말이다.
대한민국에서는 하천법에 의해 국가하천, 지방하천을 정하고, 그 외의 하천은 소하천정비법에 의해 소하천으로 분류한다.
국가하천은 국토보전상 또는 대한민국 국민 경제상 중요한 하천으로, 국토교통부장관이 아래 사항 중 하나에 해당하면 국가하천으로 지정하여 관리하고 있다.
지방하천은 지방의 공공이해와 밀접한 관계가 있는 하천으로서 시장 또는 도지사가 그 명칭과 구간을 지정하는 하천을 말하며, 시장 또는 도지사가 하천을 관리한다.
소하천은 국가하천 또는 지방하천으로 지정되지 않은 하천으로, 일시적이 아닌 유수(流水)가 있거나 또는 있을 것이 예상되는 구역이다.
계절의 변화에 따라 수질 변화가 가장 큰 수원이다.
Horton은 하천 평균길이가 하천차수에 따라 증가하는 것을 발견하고 하천길이법칙(law of stream lengths)을 만들었다.
하천종단도에서 하천 임의 두 지점의 표고차와 수평거리의 비를 하천 경사라고 한다.
유역 내 지류하천의 다소를 나타내는 값으로 사용되며, 토양이 침식성, 불투수성, 급경사, 식생 피복이 빈약한 지역일수록 높은 하천 밀도, 비침식성 토양, 투수성인 지역일수록 낮은 하천 밀도를 보인다.
천연 자원은 다양한 생태계에 존재하는 생물다양성과 지질다양성의 양으로 특징을 짓기도 한다.
천연 자원의 추출은 자연으로부터 자원을 거두어 쓰는 활동을 수반한다.
자원을 추출하면 원재료가 만들어지고 이것이 부가가치로 가공된다.
천연 자원은 한 나라의 부에 실질적 도움을 줄 수 있으나 자원 붐으로 인하여 화폐가 갑작스런 유입되는 경우 다른 산업에 위해를 주는 인플레이션을 포함한 사회적 문제를 일으킬 수 있으며(네덜란드 병) 이는 경제 성장이 둔화는 자원의 저주로 이어질 수 있다.
천연자원은 석유, 석탄, 천연가스 등이 있는데 석유는 자동차 등의 연료로 쓴다.
석탄은 옛날에 많이 사용했으며 아직은 많이 남아 있고, 천연가스 등이 가장 많이 남아 있다.
석유는 자동차, 공장, 화력 에너지 발전소에서 많이 쓰고 석탄은 석유때문에 많이 쓰임세가 줄었지만, 아직 난방에 쓴다.
천연가스는 아직 많이 실용화 되지 않았지만, 버스에 쓴다.
이에 크게 벗어나지 않게, 일반적으로 '석유 에너지', '원자력 에너지'와 같이 '에너지원'이라는 뜻으로도 쓰인다.
에너지 (E)는 힘을 물체를 움직인 거리에 대해 적분한 값과 같다.
위치 에너지(Potential energy)는 물체가 어떤 위치에 있음으로서 가지는 잠재적인 에너지이다.
열은 한 계에서 온도가 더 낮은 다른 계로 전달되는 에너지의 한 형태이다.
몬트리올의정서는 오존층 파괴 물질인 염화불화탄소(CFCl)의 생산과 사용을 규제하려는 목적에서 제정한 협약이다.
정식명칭은 '오존층 파괴 물질에 관한 몬트리올 의정서'(Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)로 오존층의 파괴 예방과 보호를 위해 제정한 국제협약을 말한다.
이 협약은 1989년 1월에 발효되었다.
황사(黃沙/黃砂, )는 주로 봄철에 중국이나 몽골의 사막에 있는 모래와 먼지가 상승하여 편서풍을 타고 멀리 날아가 서서히 가라앉는 현상을 말한다.
아시아 륙에서는 중국과 대한민국, 일본 순으로 봄철에 황사의 피해를 가장 많이 입고 있는데, 그 발생 기간이 길어지고 오염물질이 포함되는 등, 매년 심해지는 추세이다.
황사는 아프리카 대륙 북부의 사하라 사막에서도 발생한다.
황사는 그 속에 섞여 있는 석회 등의 알칼리성 성분이 산성비를 중화함으로써 토양과 호수의 산성화를 방지하고, 식물과 바다의 플랑크톤에 유기염류를 제공하는 등의 장점이 있지만, 인체의 건강이나 농업을 비롯한 여러 산업 분야에서 피해를 끼쳐 황사 방지를 위한 범국가적 대책이 요구되고 있다.
바람에 의해 지표의 토양 일부가 대기 중으로 올라가서 먼 곳까지 이동하기 위해서는 여러 가지 조건이 필요하다.
우선 이들 토양 일부를 대기 중으로 옮길 수 있는 강한 바람이 있어야 하고, 지표면의 토양은 흙가루가 매우 작고 건조하여야 하며, 지표면에 식물 군락 등이 형성되어 토양 일부가 공중으로 떠오르는 것을 방해해서는 안 된다.
황사의 발원지인 중국과 몽골의 사막지역과 그 일대는 황사가 만들어지기에 적합한 조건을 가지고 있다.
황사가 발생하는 지역의 대부분은 해발 약 1,000m 이상에 있어서 강한 바람을 타고 한반도 등 동북아 지역으로 이동하기가 더욱 수월하다.
특히, 눈이나 비가 적게 내리는 경우 황사는 더욱 심해진다.
지구온난화의 영향으로 사막화가 가속되고 있는 중국의 반건조지역은 기후의 영향을 민감하게 받아서, 겨울철 가뭄이 심한 경우 지표가 매우 건조해져서 봄철에 강한 바람에 의해서 대기 중에 황사가 발생한다.
특히, 봄철에는 강한 저기압이 주로 만주 쪽에 자리잡게 됨으로써 강한 바람의 풍향이 한반도와 일본으로 향하게 되고, 이러한 조건이 만족되면 황사가 발생하게 된다.
고대 (기원전 57년 ~ 기원후 938년).
당시 신라시대의 아달라왕 21년(174년) 에 우토(雨土)라는 기록이 나온다.
이 후에도 379년과 606년에 백제에 하루 종일 우토 현상이 있었다고 기록되어 있으며 389년과 627년에는 신라에서 우토 현상을 발견할 수 있다.
우토라는 용어가 쓰인 기록 외에도 고구려에서 644년에 붉은색 눈이 내렸다는 기록이 있는데 이는 황사에 의한 것이라 할 수 있다.
고려시대(918년 ~ 1392년).
조선시대(1392년 ~ 1910년).
조선시대에는 세종 23년에 측우기가 고안되는 등 다양한 과학기술이 발달하여 기상현상의 관측과 기록이 더욱 활발해졌다.
또한 강수, 비, 안개, 우박 등 다른 기상현상에 동반된 황사현상 기록도 찾을 수 있다.
조선시대에는 총105건 114일간의 황사기록이 남아있다.
서양선교사의 기록에 황사를 '흑비'(흙비)라고 불렀다는 기록이 있다.
황사는 태양의 일사량을 감소시키며, 폐호흡기 환자와 조기 사망자를 늘리고, 항공, 운수, 정밀산업 등에 많은 피해를 준다.
황사가 부는 지역은 시계가 줄어들며, 황사 먼지는 기관지의 자극이나 천식 외에도 여러 방면에서 일반인의 건강에 위협을 준다.
천식이나 다른 호흡기 질환 환자에게 황사는 치명적일 수 있다.
모래 자체는 토양에 해롭지 않지만, 황을 배출하여 산성비의 원인이 된다.
모래 폭풍은 또한 토양의 질을 저하시켜 농지를 파괴하며, 재와 그을음, 중금속이 축적되기도 한다.
황사와 함께 내리는 오염된 비는 송충이를 죽이는 효과가 있으며, 사람의 피부에 매우 해롭다.
황(산성비의 원인 중 하나), 그을음, 재, 일산화탄소, 기타 중금속(수은, 카드뮴, 크롬, 비소, 납, 아연, 구리 등)과 발암물질을 포함한 독성 오염물질들은 종종 모래 폭풍을 동반하며, 바이러스, 세균, 곰팡이, 기생충, 항생물질, 석면, 제초제, 플라스틱 조각, 연소 생성물, 프탈레이트 등을 포함하기도 한다.
한국환경정책평가연구원에서는 2005년 발표를 통해, 대한민국에서는 황사로 인해 한해 최대 181만 7천여 명이 병원치료를 받고 165명이 사망하기도 하며 유·무형의 피해를 화폐 단위로 환산할 경우 한해 최대 7조 3천억여원에 이른다고 밝혔다.
또 전국 1천명을 대상으로 2000년∼2004년 황사피해 경험 유형을 설문조사한 결과 35.4%가 연평균 2차례꼴로 황사로 인한 질환을 앓은 적이 있는 것으로 조사되었다.
최근의 황사는 규소, 철, 알루미늄, 납, 카드뮴 성분이 들어 있어 대기중 중금속 농도를 높이는 것으로 알려졌다.
황사의 발원지인 중국과 몽골의 경우 황사문제를 오염이라기보다는 사막화로 인한 천연재해라는 관점에서 접근한다.
대한민국의 경우 발생원인이 중국과 몽골이고 대한민국은 단지 황사의 피해지역이라는 점에서, 피해의 조기예보에 대한민국 국내의 노력이 집중되어 왔다.
즉 황사가 편서풍을 타고 필연적으로 대한민국의 국경 내로 들어오게 되어 있는 만큼, 황사의 발생부터 이동까지의 경로 및 그 영향을 미리 예보함으로써 피해를 최소화하자는 것이다.
GEF사업은 한·중·일·몽골 및 유엔환경계획(UNEP), 아시아개발은행(ADB), 아시아태평양경제사회위원회(ESCAP) 등 관련 국제기구가 공동으로 황사문제에 대응하기 위한 것인데, 지역협력체제 구축, 황사 모니터링, 조기경보 네트워크 구축 프로그램 준비 및 8개 황사방지 시범사업지역을 선정하여 시범사업 실시 등을 계획하고 있다.
2009년 4월 한국광해관리공단은 몽골 투브 주 정부와 "광해(鑛害) 복구를 위한 조림사업 및 활용"에 관한 양해각서(MOU)를 체결했다.
향후 사업 결과에 따라 무상 조림지 규모를 50만ha까지 확대하기로 하였다.
일본의 경우 중국과 대한민국에 비해 비교적 황사의 피해가 적은 지역으로 자본과 기술력으로 황필터를 설치하여 황사의 피해를 막고자한다.
기상이변(氣象異變) 또는 극한기후() 또는 이상기상(異常氣象)란, 평상시 기후의 수준을 크게 벗어난 기상현상을 의미하며, 기후는 보통 30년을 기준으로 삼는다.
기상이변의 원인은 여러 가지이며, 지구 온난화, 엘니뇨,북극진동,제트기류 등이다. 하지만 엘니뇨와 라니냐는 수년에 한번씩 찾아오는 현상으로 전제해본다면 기상이변은 지구온난화에 기인한다고 할 수 있다.
일반적으로 과거에 경험한 일기 상태와 크게 차이가 나는 기상현상을 기상이변의 기준으로 삼고있으나 기상이변(또는 이상기상)의 정의보다는 기상이변의 원인에 보다 주목하는 것이 현재의 실정이다.
또한, 월평균기온이 정규분포인 경우 평균값으로부터 편차가 표준편차의 2배 이상 차이가 있을 때를 "이상고온" 또는 "이상저온"이라 하고, 월강수량이 과거 30년간의 어떤 값보다 많은 때를 "이상다우", 적을 때를 "이상소우"(異常少雨) 라고 하고 있다.
기상이변의 원인에 대한 많은 의견에도 불구하고 대다수의 학자들은 ‘지구온난화’의 영향은 결코 무시할 수 없는 현상이라는 입장에 동의한다.
온난화 현상 자체는 과거에도 있었다고 보고되고있으나, 이러한 자료에서 알수있듯이 현대에 접어들면서 다루어지고있는 온난화라는 의미는 19세기 후반부터 관측되고 있는 온실가스의 증가에 따른 기상이변으로 보는 견해를 지지하는 온난화를 가리킨다.
한편 1972년 로마클럽 보고서에서 처음 공식적으로 이슈로 거론된 온난화는 이후 1985년 세계기상기구(WMO)와 국제연합환경계획(United Nations Environment Program)에서 이산화탄소(CO2)를 온난화의 주된 원인으로 발표하기도 했다.
19세기 후반부터 온실가스는 인위적인 온실기체가 과거 일반적이고 자연적인 현상으로서의 온실기체와 상이하고 환경파괴에 심각성을 보여준다는 점에서 매우 시사하는 바가 크다.
현존하는 모든 생물의 공통 조상(, LUA 또는 , LUCA, 혹은 cenancestor)은 현재 지구에 살아있는 모든 생물들의 공통 조상이다.
지구상에 살았던 모든 독립적인 생물들이 공유하는 특성들에 기초를 하여, LUCA의 윤곽을 추론할 수 있다.
찰스 다윈은 1859년 종의 기원에서 보편적 공통 조상 이론을 내보였으며, 이렇게 말하고 있다 "그러므로 나는 아마 지구상에 살았던 모든 유기적인 존재가 지나간 처음 살았던 원시적인 형태가 존재할것이라고 추측한다." 이 글의 마지막 문장은 이 가정을 고쳐 말한 것으로, "생물의 힘에 대한 위대함엔 몇 개 혹은 하나의 존재가 숨쉬고 있는 걸 볼 수 있다"
LUCA가 가정되었을때, 분류학은 고균과 현재의 세포와의 유전적 간격이 오래전에 떨어졌음을 지적하고 있다.
이점은 알려진 모든 종류의 고균이 극단적인 환경에 견대면서 살아가는걸 본 과학자들은 열수 분출공에서 발전되어 갔다고 주장하였으며, 이는 현재도 매우 유력한 주장이다.
그러나 연구를 계속한끝에 고균들은 그보다 더 안전한 환경에서도 관찰되며, 많은 부분이 아직 밝혀지지 않았지만 고균이 박테리아보단 진핵 생물쪽에 좀더 가까운 분류라고 믿게 되었다.
1998년 칼 워즈는 (1) 각각의 유기체들이 LUCA라고 볼 수 없으며, (2) 현대 유기체들의 유전자는 고대 유기체들의 수평적 유전자 이동에서 일어났다라고 주장했다.
2010년 위의 주장들을 기반으로 한 LUCA에 대한 공식적인 문제제기인생명의 모든 분야에서 찾을수 있는 광대한 분자에 대한 결론"이 출판되었는데, 여기에선 LUCA의 등장을 넘어 유전자 이동을 포함하는 다양한 대안 가설에 대해 다루었다.
그러나, 이 문제제기는 유기체들의 커뮤니티에 대한 가정에 대해, LUCA가 없더라도 다른 장소와 시간에 다른 유전자 형을 가진 군락을 필요로 하는 모호한 면을 가지고 있다.
대체적으로 진화의 나무에서 LUCA는 칼 우즈의 분자 연구에 기반을 한 "전통적 생명의 나무"에서의 박테리아, 진핵생물과 고균 가지의 뿌리에 위치하고 있다.
뿌리가 어디에 속하느냐 대한 소수의 연구들은 제각각 달리 끝났는데, 즉 LUCA가 후벽균에 속하는가 혹은 녹만균류에 속하냐가 있는데, 후자는 토마스 칼리버-스미스가 녹만균류가 진핵생물 + 고균류의 기반이 되면서도 박테리아에 속한다고 주장하고 있다.
원생누대(原生累代, Proterozoic Eon)는 지질 시대 구분의 하나이다.
명왕누대, 시생누대를 포함하여 선캄브리아 시대라고도 한다.
시생누대 다음의 지질 시대로 현생누대의 고생대 이전의 시대이다.
해초류에 의하여 대기 중에 산소의 방출이 시작되었고 오존층이 생겨나 우주에서 자외선이 지표에 닿지 않게 되었다.
3시기로 구분하여 고원생대, 중원생대, 신원생대로 나눌 수 있다.
원생누대 동안의 지질학적 기록은 이전의 시생누대에 비하여 훨씬 낫다.
시생누대의 심해저 퇴적암에 비하여 원생누대의 퇴적암은 천해퇴적층이 많다.
더하여 시생누대의 암석에 비하여 덜 변성받았다.
암석에 대한 연구들은 신속하고 규모가 큰 대륙의 성장, 초대륙 주기, 완전히 현대적인 조산운동을 보여준다.
원생누대가 시작되고 곧 지금까지 알려진 최초의 빙하기(24~22억년전)가 있었고, 신원생대동안 최소한 네 차례의 빙하기가 있었으며 성빙기의 눈덩이 지구 때 그 절정을 이루었다.
원생누대 동안의 가장 중요한 사건은 대기에 산소가 공급된 것이다.
이 때 공급된 산소는 일단 황과 철을 산화시켜야 했고 이 작업이 23억 년 전에 끝난 이후에야 대기에 산소가 공급될 수 있었다.
이전까지 대기중 산소의 농도는 지금의 1~2%에 불과했다.
호상철광층은 현대 철광수요의 대부분을 공급하는데, 이들은 광합성을 통해 공급되는 산소를 흡수하고 바닷물이 연직방향으로 섞이는 작용을 통하여 형성되었고, 이들의 축적은 19억 년 전에야 끝나게 된다.
적색단층(單層)은 적철석을 풍부하게 함유하고 있기 때문에 붙여진 이름인데, 이들이 이전에는 발견되지 않다가 20억 년 전 이후에 퇴적된 암석에서 발견되는 것은, 이 시기 이후로 대기 중의 산소 농도가 높아지고 있음을 지시한다.
산소의 축적에는 두가지 요인이 작용했다.
첫 번째는 화학적 흡수원이 완전히 채워졌다는 것이고, 두 번째는 탄소의 매장이 많아졌다는 것이다.
탄소의 매장은 유기물을 빨리 땅 속으로 끌고 갔는데, 그렇지 않았다면 이들이 산화되면서 산소를 흡수하였을 것이다.
최초의 발전된 단세포 생물과 다세포생물은 산소의 축적과 함께 나타난다.
진핵생물이 사용하는 산화질소가 풍부해진 것이 원인일 수 있다.
시아노박테리아는 산화질소를 이용하지 않는다.
미토콘드리아와 엽록체가 숙주세포와 공생하기 시작한 것도 원생누대 동안이다.
진핵생물이 번성한 것이 시아노박테리아의 번성을 배제하는 것은 아니었다.
실제로 스트로마톨라이트는 원생누대 동안이었던 12억 년 전에 최고로 번성하고 다양성도 최고도에 달했다.
고전적으로 원생누대와 현생누대의 경계는 최초의 동물화석인 삼엽충과 고배동물의 화석이 나오기 시작하는 시기인 캄브리아기 하부경계로 정해졌다.
20세기 후반 동안 몇몇 화석들이 원생누대 암석에서 발견되었으나, 원생누대의 상부경계는 캄브리아기의 하부경계로 고정되어 있고 그 시기는 5억 4200만 년 전이다.
토양오염은 금속 유해 폐기물이나 일반 폐기물이 흙 표면이나 지하에 버려지거나 대기중의 오염물질이 지상에 떨어져 생긴다.
그 중에서도 전세계 적으로 문제가 되고 있는 것은 산성비에 의한 토양의 산성화이다.
산성비는 식물에 직접적으로 피해를 주는데, 간접적으로도 피해를 초래한다.
토양에 내린 산성비는 토양 속의 칼슘 마그네슘 나트륨 등의 금속과 이온의 결합하여 중화된다.
이들 금속 이온이 소비되어도 하층의 암반에서 보급된다.
그러나 그 보급이 막히면 수목은 영양 부족으로 약해지며, 병충해가 생길 우려가 많아진다.
송충이로 인한 피해도 그 배경에는 산성비 등의 대기오염 때문이라고 할 수 있다.
토양 속에 축적되기 시작한 은 금속과 반응을 일으키기 시작하여 알루미늄이온 등이 녹아 나온다.
그렇게 흘러나온 알루미늄 이온은 모근의 끝부분을 상하게 하여식물을 도와주는 미생물까지 죽여 버리기 때문에 수목은 급속도로 약해진다.
산성비 외에도 각종 화학비료의 과다한 사용과 농약의 사용, 각종 가축들의 배설물에 의한 오염 등이 있다.
생물(生物)은 생명이 있는 것을 말하며, 보통 동물과 식물 또는 사람 등의 존재를 두루 일컫는다.
지구 위에 사는 모든 생물에게는 공통의 조상이 있으며, 그 자손들이 번식함으로써 유전자에 여러 변이가 생겨 진화가 일어났다고 여겨진다.
박테리아부터 사람에 이르기까지 다양한 생물이 존재하며, 복잡한 관계의 생명권을 이룬다.
생물체(生物體), 생명체(生命體), 유기체(有機體)라고도 한다.
생물이 무생물과 구별되는 일반적인 특징으로서, 생물은 자기증식능력, 에너지변환능력, 항상성 유지능력이라고 하는 3가지의 능력을 가지고 있다.
진화론에서는 변화된 형질이 환경에 유리하여 살아남게 되면, 새로운 종으로 된다고 주장.
아래는 유기체에 속하는 분류들이다.
물, 단백질, 지방질, 탄수화물, 핵산은 생물을 이루는 주성분이다.
그 가운데 화학 반응이 일어나는 장소를 제공하는 것이 물이며, 지극히 중요한 성분이다.
생물을 복잡하게 만드는 물질 가운데 하나가 단백질이다.
단백질은 20가지 아미노산이 수십~수백 개 결합한 것이지만, 이러한 순열 편성에 따라 그 종류는 몇 천만까지 이른다.
어느 단백질은 화학 반응을 촉진하는 효소로서 어느 생물의 구조를 지지하는 골격으로 작용하며 여러 기능을 한다.
로버트 훅이 처음 세포를 발견했을 때 이를 작은 방(셀, cell)으로 이름을 붙인 것처럼, 세포는 경계가 진 공간이며, 바깥 세계로부터 격리시킴으로써 생물을 성립한다.
이를 나누는 것을 세포막이라고 하며, 지방질이 그에 대한 주성분이다.
지방질은 에너지를 저장하기에 좋은 물질이다.
생물은 경계가 있는 격리된 공간이지만, 완전하게 바깥 세계로부터 차단된 것은 아니다.
바깥으로부터 에너지를 끌어와서 내부에서 소비하기도 한다.
생물 사이의 에너지 유통에 있어 탄수화물은 중요하고, 주로 식물이 광합성을 함으로써 이를 생산한다.
2010년 12월 2일 인 대신 비소를 사용하는 생물인 GFAJ-1의 존재를 NASA에서 공식 발표하였다.