지구와 주변 지구 주변 첸체를 연구한는 학문을 지구과학이라고 합니다. 지구에 살고 있지만 범위가 커 어렵고 지구과학에 대하여 모르는 것이 많습니다. 좀 더 친근감을 가지기 위해서 학문을 파고들기보단 성격과 영역을 알아봐야 합니다. 우리 주변에 많은 자연 현상이 일어나고 있습니다. 지구과학은 우주에서 일어나는 자연 현상뿐만 아니라 지구와 지구 주변에 있는 것들을 과학적 탐구 방법으로 연구하는 학문입니다. 과학자들이 지구과학을 어떤 식으로 접해 왔는지 성격, 역사, 탐구 과정에 대하여 알아보겠습니다.
지구과학의 성격과 영역
시간적, 공간적으로 범위가 넓은 탐구 대상을 가지는 학문이 지구과학입니다. 암석부터 시작해서 지각, 해양, 대기, 우주까지 공간적으로 넓고 날씨 예측, 시간적으로 갑작스러운 자연 현상부터 우주의 탄생과 비슷한 엄청나게 긴 시간까지 다루는 규모가 큰 학문입니다. 탐구 대상의 규모가 커서 연구가 쉽지 않습니다. 그래서 많이 사용하는 방법은 대상을 탐구하려면 모형을 사용하거나 지구와 우주를 관찰하고 조사합니다. 그러나 결과를 얻으려면 오랜 시간이 걸리는데 시간적으로 규모가 크기 때문입니다. 지구과학은 지구의 대기권, 수권, 암권, 생물권 등이 서로 물질과 에너지를 주고받는 상호 작용을 하여 개별적으로 연구가 힘든 통합적인 학문입니다. 그래서 통합적으로 연구하려면 생물학, 물리학, 통계학, 화학 등을 연구해야 합니다. 또한 날씨, 지진, 화산, 해류 등과 같은 자료는 산업과 생활에 직접적인 영향을 주고 오존층 파괴, 해양오염, 대기오염과 같은 자료를 통해 지구의 미래를 예측하기 때문에 연구 결과들이 우리의 생활과 밀접한 관계가 있습니다. 천문학, 해양학, 대기 과학, 지질학으로 지구과학의 영역을 나누고 있습니다. 각 한문에 대하여 간략하게 설명하겠습니다. 천문학은 태양계와 우주를 관측해서 우주의 기원, 태양계의 기원, 천체의 운동, 별의 탄생 및 진화 등을 연구하는 학문입니다. 해양학은 해저 지형, 해양 자원, 해수의 성질, 해수의 운동 등을 연구하는 학문입니다. 대기과학은 대기의 순환, 기상 현상, 대기의 성분, 대기의 성질을 연구하는 학문입니다. 지질학은 지질 시대의 역사, 지구 내부의 변화, 지진, 화산 등을 지구의 구성 물질을 연구하는 학문입니다. 과거에는 개별적으로 네 가지 영역을 연구했지만 현재는 통합적으로 발전하여 서로 상호 보완해주고 있습니다. 추가로 지구 온난화, 해수 온도 상승 등 환경 영역이 추가되어 연구되고 있습니다.
지구과학의 역사
서양은 천문학으로부터 발전하여 고대의 지구과학이 나왔습니다. 하늘의 별을 보고 별자리를 기원전 5000년경에 메소포타미아인 들이 만들었습니다. 그리고 나일강 주변은 규칙적으로 매해 범람하여 평야가 생성되었는데 천체의 운행을 통해 농사의 시기를 알 수 있었고 언제 강이 범람하여 농사를 피해야 하는지 알 수 있었습니다. 그래서 고대 이집트인들은 태양력을 기원전 4200년경에 만들었습니다. 그리고 자연계의 현상은 신에 때문이 아닌 자연의 법칙 때문이라는 것을 텔레스와 제자들이 기원전 600년경에 알았고 이후부터 자연 과학의 시초가 되었습니다. 아리스토텔레스는 지구가 둥글다고 기원전 4세기경에 주장하였으며 150년경 천동설이 정립되었습니다. 15세기에서 17세기에는 현미경, 망원경과 같은 관측기가 발명되면서 자연을 탐구하였습니다. 고생물과 지층을 레오나르도 다빈치가 15세기에 연구하였고 천동설의 우주관이 지동설로 바뀐 시기는 16세기 코페르니쿠스의 주장 때문이었습니다. 망원경을 만든 갈릴레이는 지구가 둥글다는 사실을 17세기에 발견하였습니다. 유명한 일화가 있습니다. 갈릴레이는 교황청의 미움을 사서 지동설을 주장하다가 재판을 받게 되었습니다. 천동설을 인정하면 살려준다 하였는데 갈릴레이는 살기 위해 어쩔 수 없이 천동설을 인정했지만 재판이 끝나면서 그래도 지구는 돈다고 말했습니다. 허튼에 의해 지질 현상은 과거와 현재에 같은 과정으로 일어나는 동일 과정설을 주장하면서 18세기에 근대 지질학이 정립되었습니다. 지구과학이 세분된 시기는 19세기였고 관측 장비의 개발 덕분에 자연 현상에 대한 법칙이 발견된 시기는 20세기였으며 이 후 지구과학이 급격하게 발전하였습니다. 현재 지구온난와, 해수 온도의 상승, 오존층 파괴 등 환경 문제가 대두하기 시작한 요즘 지구과학을 잘 공부하여 미래의 나타날 일들을 대비하여야 하겠습니다.
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