지구는 지각, 맨틀, 외핵, 내핵으로 층을 이루고 있다. 이 중에서 화산폭발과 관련있는 층은 맨틀이다.
화산폭발로 제주도, 하와이 같은 화산섬도 생기고 화산폭발로 폼페이처럼 도시 전체가 폐허가 되기도 한다. 그리고 백두산 화산 폭발로 발해 제국이 멸망한 설도 있다. 화산이 폭발할 때는 용암만 나오는게 아니다. 화산이 폭발할 때는 마그마 속에 들어 있던 수증기, 이산화탄소, 수소, 질소 등의 휘발성 가스와 액체 형태인 용암이 분출되며 또 화산재, 화산탄, 부석 등의 고체 물질도 분출된다. 화산이 폭발하면서 비나 눈 또는 분화구의 물이 화산재와 섞여 거대한 진흙강이 되어 흘러내리는게 화산이류다. 화산이류는 160킬로미터에 이르는 이 속도는 흘러내리면 도시의 건물을 뒤덮어 버린다. 또 큰비가 오면 화산재 진흙강이 제2, 제3의 이류 피해가 생긴다.
화산 활동의 관측
화산 폭발 징후
1. 산꼭대기에서 연기가 난다.
2. 산등성이가 솟는다.
3. 산비탈의 돌이 굴러 떨어진다.
4. 땅의 진동이 느껴진다.
5. 으릉으릉 소리가 난다.
6. 대부분 아무런 조짐도 없다가 폭발한다.
지진
일본에 온천이 많은 이유는 일본은 판의 경계인 화산 지대에 위치해 있기 때문이다.
지구는 내핵, 외핵, 맨틀, 지각으로 이뤄져있다. 그리고 판은 지각과 맨틀의 일부가 결합한것이다.
화산과 마찬가지로 지진의 직접인 원인도 판의 움직임 때문이다.
지진은 전진, 본진, 여진으로 구별한다.
전진은 본진이 일어나기전에 강도가 조금 약한 지진
본진은 강도가 가장 큰 지진
여진은 본진 이후에 본진의 근원지에서 발생하는 지진으로 피해가 본 곳에서 또 생겨서 더큰피해를 만든다.
지진징후
과학적으로 증명된것은 아니지만 지진이 나기전에 동물들의 이상한 행동이 관찰된다. 겨울잠 자는 똥 밑에 있는 동물들이 땅 속의 변화에 놀라 나오는것, 고베 지진때는 쥐들이 한꺼번에 사라졌다고 한다.
그리고 땅속에서 큰소리가 난다. 땅밑에서 거센 바람 소리가 들린다. 바다에서 천이 찢어지는 소리가 난다.
지진 해일(쓰나미)
파도가 생기는 이유는 바람때문이다.
해저 지진이 일어나면 지각 단층에 의해 엄청난 위력의 파도를 동반하며 지진 해일이 발생한다. 해저 지진이 일어나면 진동이 발생하고 그 진동이 점점 더 커지면서 무서운 속도로 해안가로 몰려가 큰 파도가 된다. 이 지진 해일을 쓰나미라고 한다.
지진파의 종류는 진원으로부터 퍼지는 진동을 지진파라고 하며 지진파에는 P파, S파, L파ㅏ 있다.
태풍(열대저기압)
태풍은 지역마다 이름이 다르다. 먼저 태풍은 북태평양에서 발생하는 열대저기압이 태풍, 호주 북부 주변 바다에서 여름부터 가을에 걸쳐 발생하는 열대 저기압을 윌리윌리라고 한다. 대서양 서부에서 발생하는 열대 저기압 허리케인, 인도양 벵골만 및 아라비아 해 부근에서 발생하는 열대저기압은 사이클론이다.
태풍은 왜 생길까?
따뜻해진 공기는 수증기를 빨아들이면서 강한 상승기류가 되고, 그 빈공간으로 찬 공기가 흘러 들면서 끊임없이 위로 올라간다. 이때 상승 기류를 타고 올라온 따뜻한 공기가 높은 하늘에서 찬 공기와 만나 커다란 구름이 만들어진다. 이 구름이 계속 소용돌이 치면서 점점 커지면, 비가 오고 바람이 불면서 태풍이 된다. 그런데 태풍의 눈은 맑은걸까? 바람은 태풍의 눈으로 빨려들어가지만 안에서는 원심력에 의해 밀어내는 힘이 생겨 바람이 태풍의 눈으로 못들어간다.
태풍은 가을에 올 가능성이 높다?
태풍은 주로 북위 5도에서 20도 사이에 있는 열대 지방의 바다에서 수온이 27도 이상일때만 발생한다. 주로 7월~10월사이며 약 28개정동가 발생한다. 그런데 우리 나라 여름에 강한 고기압이 형성되어 있을 때는 태풍이 못 올라 오다가 가을에 그 고기압이 약해지면 태풍이 우리나라로 잘 올라온다.
그리고 지진이나 화산 때문에 생기는 해일이 아닌 태풍때문에 생기는 해일도 있다. 폭풍 해일!!
폭풍해일은 열대 저기압에 의하여 해안에서 해수면이 이상적으로 높아지는 현상이다. 폭풍 해일은 서서히 일어나지만 바람에 의해 규모가 커져 해안에 이르면 파도의 높이가 수십미터이다.
토네이도 (회오리바람)
토네이도는 미국에서 가장 위협적인 자연 재해 중 하나이다.
토네이도와 허리케인의 차이점은 허리케인은 넓은 지역을 휩쓰는 바람이고, 토네이도는 좁은 지역을 휩쓰는 강력한 회오리 바람이다.
토네이도는 왜생기는나? 구름 안에는 수증기가 물로 변할 때 나오는 열이 있다. 이 열이 구름속의 공기를 데워 강한 상승 기류가 발생해 뱅글뱅글 돌게 된다. 이 때 구름속에 있는 공기들만 뱅글뱅글 도는게 아니라 주변에 퍼져 있던 공기들도 적란운(산이나 탑모양하고 있는 구름)속으로 빨려들어가게 되면서 토네이도(회오리 바람)을 일으킨다.
토네이도 같은 회오리바람은 우리나라에서도 발생하나?
토네이도같은 회오리바람이 해상에서 발생하면 용오름 현상이라고 한다. 이런 현상은 지리산 부근과 울릉도 등에서 발생했다.
식물도 음악을 듣고 자란 식물이 그렇지 않은 식물보다 아름답고 싱싱한 꽃을 피우고 맛있는 열매는 맺는다??
식물은 무엇을 감정을 느끼나??
식물도 우리 몸처럼 세포로 되어 있기 때문이다.
세포란 생명체의 몸을 이루는 기본 단위이다.
지난 겨울 큰 산불이 나서 수백만 평의 울창한 숲이 순식간에 잿더미로 변했다. 이렇게 잿더미에서 먼저 생겨나는 것은 이끼나 지의류 식물 등이 먼저 생긴다. 이끼는 영양분이 없는 바위에서도 잘 자란다. 이끼는 잎으로 공기 속의 수분을 빨아 들이기 때문이다.
바위에 이끼가 많아지면 흙이 만들어지고 그 위에 풀씨가 자라고 그 풀씨가 바위틈을 파고들고 결국에는 바위를 깨뜨린다. 여기에 나무 씨가 떨어져 나무가 자라고, 바위는 자꾸 부서지면 흙이 된다. 이렇게 흙이 생기고 여러가지 식물들이 자라난다. 햇볕이 잘 드는 곳은 소나무가 자란다. 그래서 화산이 폭발하고 600년이 지나면 용암 지대가 울창한 숲이 된다.
지구 탄생 45억 년 기념 식물 이야기
아주 먼 옛날 지구는 생명체가 살지 않는 행성이였다.
6억 년 전쯤 바다에서 처음 생명체가 나타났다. (녹색 조류, 해파리, 삼엽충)
4억 년 전 식물이 바다에서 땅 위로 올라온다.
3억 5천만 년쯤 숲이 우거지고 양서류, 파충류가 살기 시작한다.
2억 3천만 년쯤 공룡 시대가 시작된다. 이 시대에 생긴 은행나무는 지금도 잘 자라고 있다.
세계 최초의 꽃은 인류가 나오기 전 백악기에 생겼다. 최초의 꽃은 목련과 비슷하게 생겼다.
식물속으로 여행!
공기 속의 물 알갱이만큼 작아지면 식물속으로 여행이 가능하다.
식물의 숨구멍으로 들어간다. 식물의 숨구멍은 이산화탄소가 들어가고 산소가 나온다. 그 숨구멍으로 들어가면 녹색 알갱이들 엽록체가 보인다. 엽록체는 잎을 녹색으로 보이게 하고 햇빛을 모아 광합성을 한다.
즉 엽록소는 물과 이산화탄소, 햇빛으로 영양분을 만들어 그리고 그 잎에서 산소가 나온다. 즉 잎이 숨을 쉬는걸 호흡 작용이라 한다. 밤에는 광합성이 일어나지 않으므로 산소를 흡수하고 이산화탄소를 내보낸다. 그리고 남은 물은 식물체 밖으로 내보낸다. 이것은 증산 작용이라 한다. 이 증산작용을 통해 식물 체내의 수분을 항상 일정하게 유지시켜 주고 양분의 농도를 조절해 준다.
모든 식물이 광합성을 하는 것은 아니다. 버섯은 엽록체를 갖고 있지 않아 스스로 양분을 만들지 못해 다른 식물에 기생한다.
그럼 이제 줄기로 가보자
물이 흐르는 소리가 난다. 그건 뿌리에서 빨아 올린 물이 물관을 따라 흐르는 소리다. 줄기에는 2개의 길이 있다. 물관과 체관이다. 물관은 뿌리에서 빨아올린 물이 지나 가는 길이며, 체관은 잎에서 만들어진 양분이 지나 가는 길이다. 이렇게 물관과 체관이 모여있는 부분을 관다발이라고 한다. 체관의 세포는 살아 있는 세포들로 연결되어 있기 때문에 끈쩍끈쩍하다. 그러나 물관은 죽은 세포들로 이루어져 있다.
줄기는 잎, 꽃, 열매를 지탱할뿐만아니라 잎에서 만든 양분과 뿌리에서 빨아 올린 물을 운반하는 역할과 잎이나 꽃이 햇빛을 잘 받게 한여 양분을 저장하는 일도 줄기가 한다.
이제 뿌리로 가보자
흙 속의 공기는 물이 스며들면 위로 올라간다. 뿌리는 땅속으로 파고 들어가 줄기와 가지를 지탱해준다. 또한 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 찾아 빨아들인다. 뿌리는 어떻게 땅속을 뚫고 들어갈까? 뿌리털 끝에 생장점을 보호하는 뿌리골무가 있는데 이 뿌리골무가 땅을 뚫는 역할을 한다. 뿌리는 어떻게 물을 빨아들일까? 물의 농도가 짙은 쪽으로 흘러들아가는 성질있기 때문에 농도가 짙은 뿌리 세포 쪽으로 흘러들어간다. 이런 작용을 삼투압 작용이라고 한다. 그럼 땅속에 있는 뿌리도 숨을 쉴까? 땅속에 있는 뿌리도 숨을 쉰다!! 논밭을 갈아 주는 이유는 흙 속에 산소를 넣어 주기 위해서다.
그럼 꽃으로 가보자!!
꽃은 왜 빛깔과 향기를 가지고 있을까? 그 이유는 곤충을 불러들여 수정을 하기 위해서다. 이렇게 곤충을 이용한 수정은 식물의 수정 방법중 가장 대표적인 방법이다. 꽃은 대부분 수술, 암술, 꽃잎, 꽃받침으로 이루어져 있다. 꽃의 수술에는 꽃가루가 만들어지고 암술은 수술의 꽃가루를 받아 수정하고 이게 열매로 발달한다. 즉, 수술은 남자고 암술은 여자다. 꽃가루는 정자인것이다. 열매는 아기인것이다. 그리고 꽃잎과 꽃받침은 기후 변화나 적으로부터 암술과 수술을 보하는 역할을 하는 것이다. 즉 꽃잎과 꽃받침은 사람의 집과 옷같은 것이다. 그런데 꽃에 따라 꽃잎이 없거나 꽃받침이 없는 안갖춘꽃이 있기도 하고, 이걸 모두 갖춘꽃을 갖춘꽃이라고 한다. 예를 들어 안갖춘꽃은 튤립이 있다. 튤입은 꽃잎은 있는데 꽃받침이 없다. 벼꽃은 꽃받침은 있는데 꽃잎이 없는 경우다.
꽃은 모양도 색깔도 제각각
꽃의 빛깔이 다른 이유는 꽃의 색소가 다르기 때문이다. 장미처럼 빨강이나 주황색의 꽃에는 카로티노이드 류의 색소가 노란색 꽃에는 크산토필 류의 색소가 분홍, 보라, 파랑색의 꽃에는 안토시안 류의 색소가 들어 있다. 꽃의 색소는 1천 종류정도 된다. 꽃잎에 엽록소가 없어 대부분 꽃은 초록색이 아닌데, 꽃에 엽록소가 있는 난초의 일종인 보춘화는 초록색 꽃을 피운다.
씨앗이 만들어지려면?
꽃이 열매를 맺으려면 수분과 정이 이뤄져야 된다. 여기서 수분이란 수술의 꽃가루가 암술머리로 옮겨지는 것을 수분, 또는 꽃가루받이라고 한다.여기서 수분을 섹스 수술은 남자, 꽃가루는 정액, 암술머리는 여자의 난자로 생각하면 쉽다. 이렇게 수분이 된 후, 꽃가루에서 자란 꽃가루관이 암술대를 뚫고 내려가 씨방속의 밑씨와 합쳐지는 것을 수정이라 한다. 수정은 임신이다. 그런데 꽃은 나팔꽃처럼 한 꽃 속에서 수술이 길게 자라 암술에 스스로 꽃가루를 묻히는 자가수분이 있고 암술이 벌과 같은 곤충에 의해 다른 꽃의 수술과 수순하는 타가 수분이 있다. 사람이 인공적으로 꽃가루를 다른 꽃의 암술머리에 묻혀 주는 인공수분이 있다. 은행나무는 암꽃이 피는 나무와 수꽃이 피는 나무가 따로 있어서 두 그루가 마주서 있어야 열매가 생긴다.
씨앗은 어떻게 싹을 틔울까?
1. 씨앗을 뚫고 뿌리가 나온다.
2. 뿌리는 땅 밑으로 자란다.
3. 씨앗의 껍질을 벗고 떡잎이 나온다. (최초로 나오는 잎을 떡잎이라고 한다. 떡잎 1장은 외떡잎, 떡잎 2장은 쌍떡잎)
4. 떡잎은 흙을 밀어 올리며 땅 위로 자라고 뿌리는 땅 밑으로 자란다.
씨앗은 놀라운 생명력이 있다. 1951년 일본에서는 약 2천년 전의 것으로 밝혀진 연꽃 씨앗이 발견됐는데 이 씨앗을 물에 담가 두었더니 놀랍게도 분홍색의 아름다운 연꽃이 피었다고 한다.
씨앗에 물과 공기, 빛, 온도 등의 조건이 갖추어지면 씩이 트는데, 이걸 싹트기 또는 발아라고 한다. 싹트기에 알맞은 온도는 15~30도이다.
고사리처럼 꽃도 열매도 없는 식물을 민꽃 식물이라고 한다.
고사리 같은 양식 식물이나 이끼류, 버섯과 곰팡이, 조류 등의 민꽃 식물은 꽃도 없고 암수 구별도 없어. 홀씨(포자)로 번식한다.
이건 우리 사회에 나타난 성소수자 같은것 같다. 홀씨는 현미경으로 볼 수 있는 매우 작은 알갱이다.
고사리의 홀씨는 공기 중에 떠다니다가 적당한 조건의 물, 온도, 양분이 있는 땅에 떨어져 삭을 틔운다.
버섯과 곰팡이는 균류라고 한다. 이 균류는 엽록소가 없어 광합성을 못해 다른 식물에 기생하며 홀씨(포자)로 번식한다.
물속에 사는 식물 가운데 홀씨로 번식하는 것을 조류라고 한다. 미역, 파래, 다시마 등 바다에서 나는 해조류가 대표적이다.
해조류는 그 색에 따라 갈조류, 녹조류, 홍조류로 구분한다.
한라산에는 온대, 난대의 식물이 모두 자란다.
바다에 사는 식물은 해조류라고 한다. 해조류가 있는 곳에는 산소가 많아 물고기가 많이 모여든다.
바닷가 식물들은 바람을 잘 견디고 짜지 않은 물을 빨아들이기 위해 땅속 깊이 뿌리를 내리고 수분을 잃지 않도록 두껍고 단단한 잎사귀를 갖고 있다.
사막에도 꽃이 핀다??
사막에 선인장에도 꽃이 핀다. 선인장은 왜 잎이 없고 가시로 되어 있을까? 사실 가시가 잎이였다고 한다. 그런데 가시로 변한 이유는 수분 증발을 막기 위해서 잎이 가시로 변한거다.
벌레를 잡아 먹는 식물도 있다?
벌레잡이통풀은 주머니 끝의 잎에서 냄새를 풍겨 곤충을 유인한다. 주머니 안으로 곤충이 들어오면 미끈거려 곤충이 빠져 나가지 못하게 한다. 주머니 바닥에 있는 소화액으로 곤충을 녹여서 흡수한다.
파리지옥은 잎을 벌려 벌레를 유인한다. 벌레가 잎에 앉으면 순식간에 잎을 닫아 소화액을 분비해 벌레를 녹여 흡수한다.
세계에서 가장 식물은? 세쿼이아 나무다. 세쿼이어는 키가 100미터 정도 되고 오래 사는 건 4천 살까지 살수 있다.
잎사귀가 3미터나 되는 큰가시연도 있다. 큰가시연은 보통 사람이 올라타도 가라앉지 않고, 찢어지지 않는다.
세계에서 가장 큰꽃은 라플레시아다. 라플레시아는 지름이 1미터나 되는 세계에서 가장 큰 꽃이다. 그리고 썩은 냄새로 벌레를 유인해 꽃씨를 번식시킨다. 라플레시안은 다른 식물에 기생하는 기생식물로 스스로 영양분을 만들지 못하고 잎도 없다.
우리 식탁에 오르는 식물
먹을 수 있는 농작물을 곡물이라고 한다. 세계 3대 곡물은 밀, 쌀, 옥수수이다.
우리나라에서는 쌀, 보리, 조, 콩, 기장을 5곡이라고한다.
주로 반찬으로 먹는 채소도 있는데 채소는 열매 채소, 잎줄기 채소, 뿌리 채소, 향신료채소등으로 나뉜다.
