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얼마전에 경주에서 큰 규모의 지진이 난 이후로 지진에 대해 많은 궁금증들이 생겨서.. 첫 주제는 지진으로 선택했다. 지진에 대해서는 초중고에 골고루 내용 분포되어 있다. 화산과 지진이 묶여있는 것은 화산 분출등이 지진으로 연결될 수도 있으며 전세계적으로 지진대와 화산대가 거의 일치하며 환태평양 조산대와 같이 조산작용이 활발히 일어나는 곳에서 화산과 지진이 많이 발생하기 때문이다. |
< 초등 >
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2. 지진이 일어나는 원인이 무엇인가?
- 지진은 지층이 끊어지거나(단층) 휘어지면서(습곡) 일어난다.
TIP. 층층이 다른 색으로 쌓은 고무찰흙을 지층으로 두고 실험해 보면 좋다.
( 초등줄기과학 에너지와지구I P.167에서는 우드락으로 실험하는데 이것도 좋은 방법이다.)
실제로 습곡이나 단층은 지층에 옆에서 압력이 주어질때 생긴다.
층층이 쌓은 고무찰흙을 잡고 안쪽으로 밀어보면 층이 휘어지면서 볼록하게 올라온다.
지형으로 보면 이게 습곡이 된다.
이런 습곡이 계속해서 힘을 받으면 끊어지게 되어 지진이 발생한다.
고무찰흙을 바깥쪽으로 당겨도 층이 끊어질 수 있다.
지층에 어떤 힘이 주어지느냐에 따라 단층의 종류도 달라질 수 있다.
※ 이렇게 지층에 주어지는 힘을 설명하다보면 지형뿐만 아니라 판 구조론까지 설명이 된다.
- 지진은 화산활동이나 지하의 동굴이 무너져도 발생할 수 있다.
결론적으로 지각변동에 의해 지진이 발생한다.
3. 지진 피해를 줄이는 방법
- 책장이나 탁자 밑으로 대피한다. - 넘어지거나 무너질 수 있는 것과 떨어지고 공터나 운동장으로 대피한다. - 엘리베이터 보다는 비상계단으로 이동한다.
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4. 지진연구센터
- 지진 현상 분석과 예측, 경보시스템 연구
< 중등 >
1. 지구 내부를 조사하는 방법
- 직접적인 방법 : 시추와 화산 분출물 조사, 지구 겉부분만 알수 있고 뚫고 내려가는데 한계가 있다 (약 13km 정도)
- 간접적인 방법 : 지진파 분석, 운석 연구, 광물 탐사 실험
-> 이 중 가장 효과적인 방법이 지진파 분석이다.
2. 지진파
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# 지진파의 종류 #
구분 |
P파 ( Primary Wave ) |
S파 ( Secondary Wave ) |
진행방향 |
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매질의 진동방향 |
파의 진행방향과 평행하다 ▶ 종파 |
파의 진행방향과 수직이다 ▶ 횡파 |
전파속도 |
빠르다. 약 7~8km/h ▶ 관측소에 먼저 도달한다. |
느리다. 약 3~4km/h ▶ P파 다음에 도착한다. |
통과물질 |
고체, 액체, 기체 |
고체 |
진폭 |
작다 ▶ 피해가 작다. |
크다 ▶ 피해가 크다. |
# 지진계 : 무거운 추를 달아 땅이 흔들려도 지진계의 추가 움직이지 않도록 하여 지표의 흔들림을 기록한다.
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# 지진파 분석 : 속도가 빠른 P파가 S파보다 먼저 도착한다 : 진폭이 큰 S파에 의한 지진피해가 P파보다 크다 PS시 : P파와 S파의 도착시각 차이로 PS시가 길어질수록 지진이 발생한 지점으로부터 거리가 멀다. |
위와 같은 지진파를 분석하면 직접 들어가 볼 수 없는 지구 내부가 어떤 상태일지 알아낼 수 있다.
TIP1. 표면파? L파?
지진파는 실체파와 표면파로 나뉘는데 실체파는 매질 내부로 전파되기 때문에 지구 내부구조를 연구하는 데 쓰이지만
표면파는 지표면을 따라 전파되는 지진파로 지구 내부 연구와는 관계가 없기 때문에 중등과정에서 나오지 않는다.
표면파는 L파( Love Wave )와 R파 ( Rayleigh Wave )가 있으며 속도가 느려 S파 이후에 도달하는데 진폭이 커 피해가 크다.
고등교과에서 L파에 대한 내용이 나온다.
TIP2. 지진규모? 진도?
이번 경주 지진이 나면서 지진규모 5.8이라는 단어를 뉴스에서 자주 볼 수 있다.
지진의 규모는 진원에서 발생한 지진의 에너지양을 나타내는 지진의 절대적인 세기로 어느 관측소에서나 같은 값이다.
진도는 지진이 일어났을때 사람의 느낌이나 주변 물체의 진동하는 정도를 수치로 나타낸 것으로
진원에서 멀수록 진도가 줄어든다.
진원지에 가까운 경주에서는 느끼는 진동과 서울에서 느끼는 진동의 크기가 다른 것은 바로 이 진도의 차이라고 보면 된다.
<연관교과> 초등 4학년 1학기 : 화산과 지진 -> 중등 1학년 1학기 : 지구계과 지권의 변화
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