글로벌 세계 대백과사전/컴퓨터·환경·첨단·지구과학/지구과학-환경 실험관찰/지구와 자연현상/지층과 화석

개요

槪要

지층과 화석은 여러 가지 형태를 갖고 있으며 각기 독특한 역사를 담고 있다. 다양한 형태의 지층과 화석의 생성 원인과 그것을 통해 지질 시대의 지구의 환경을 추정해 본다.

자갈, 모래, 찰흙이 물에 가라앉는 모양

준비물

準備物

자갈, 모래, 찰흙, 한쪽이 막힌 80㎝ 정도의 유리관, 비커, 스탠드, 막대

목표

目標

자갈, 모래, 찰흙을 섞어 물에 넣었을 때 어떤 가라앉으며, 또한 바닥에 어떻게 쌓이는지 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

① 비커에 자갈과 모래, 찰흙을 잘 섞은 다음 물이 2/3쯤 채워진 유리관에 천천히 쏟아부은 다음 가라앉는 모양과 가라앉은 상태를 관찰해 보자.② 같은 실험을 반복하고 그 결과를 살펴보자.

결과

結果

자갈, 모래, 찰흙의 순서로 바닥으로 가라앉으며, 바닥에 쌓인 차례도 자갈, 모래, 찰흙 순이다. 첫 번째 실험을 마친 그 위해 다시 한 번 같은 실험을 해도 결과는 같다.

핵심요점

核心要點

물 속에서는 무거운 물질 순서로 밑으로 가라앉으며 층을 이루는 것도 무거운 순서대로이다.

자갈, 모래, 찰흙이 떠내려가서 쌓이는 순서

준비물

準備物

비커, 어항, 종이틀, 자갈, 모래, 찰흙, 스티로폼, 빗물받이 홈통, 마분지

목표

目標

자갈, 모래, 찰흙을 떠내려 보냈을 때 퇴적되는 순서를 알아보기로 한다.

실험관찰

實驗觀察

① 홈통에 수도 고무 호스를 연결하여 어항과 연결된 빗물받이 홈통에 물을 흘려보내면서 비커 안에 섞어 놓은 자갈, 모래, 찰흙의 혼합물을 조금씩 부어 떠내려 가게 해보자.② 떠내려간 알갱이가 모두 어항 속에 가라앉은 다음 흐르는 물의 양을 조금 늘려 같은 실험을 반복해 보자. 마분지로 어항 높이의 사각틀을 만들어 퇴적된 모양을 관찰해 보자.

결과

結果

① 입자가 굵은 순서로, 즉 제일 앞쪽에 자갈, 중간에 모래 그리고 맨 끝에 찰흙이 쌓인다. ② 흘려 보내는 물의 양을 많게 하여 물의 흐르는 속도를 빠르게 하면 자갈이나 모래는 앞의 실험에서보다 조금 더 내려가서 쌓인다. 이렇게 실험을 몇 번 더 반복하면 지층의 무늬와 비슷한 퇴적 무늬를 볼 수 있다.

핵심요점

核心要點

지층은 바다나 호수, 강 속에 물의 흐름 작용에 의해 떠내려 온 자갈, 모래, 찰흙 등이 쌓여 생긴 것이다.

심화학습

深化學習

지층의 순서

地層－順序

① 먼저 운반된 물질이 아래에 쌓이고 나중에 운반된 물질이 위에 쌓인다. 또 알갱이가 큰 것은 상류 쪽에 쌓이고 작은 것은 하류 쪽에 쌓인다. 지층은 흐르는 강물의 침식, 운반, 퇴적 작용에 의해 생기며, 경우에 따라서는 바람이나 빙하에 의해 만들어지기도 한다.② 오랜 시간이 흐르면서 먼저 쌓인 지층 위에 새로운 지층이 쌓이며 이렇게 쌓인 퇴적물이 높은 압력을 받아 굳어져서 암석으로 된 것이 지층이다.

지층을 이루는 암석

준비물

準備物

종류별로 채집한 퇴적암, 해머, 못, 루페, 장갑, 묽은 염산, 비커

목적

目的

퇴적암은 무엇으로 이루어져 있으며 어떤 성질이 있는지 알아본다.

실험관찰

實驗觀察

여러 곳의 지층에서 다양한 종류의 퇴적암을 채집한다.① 지상으로 노출되지 않은 암석 면의 색깔과 촉감을 알아보자.② 암석을 못으로 긁어보거나 암석끼리 문질러 보아서 단단한 정도를 조사해 보자.③ 암석을 해머로 두들겨서 깨어지는 모양이나 깨어진 모양을 살펴보자.④ 깨어진 면을 루페로 관찰하고, 어떤 입자로 이루어져 있는지 알아보자.⑤ 잘게 부순 암석을 묽은 염산에 넣어 거품이 생기는지 살펴보자.

결과

結果

① 암석의 색깔은 회색, 자갈색, 옅은 녹색, 거무스름한 색 등 매우 다양하며, 촉감은 껄끌껄끌하거나 매끈매끈한 것이 있다.② 단단한 정도가 각기 달라서 못으로 긁었을 때 쉽게 긁히는 것이 있는가 하면 잘 긁히지 않는 단단한 것이 있다.③ 해머로 쳤을 때 쉽게 부스러지는 것, 얇은 판자처럼 쪼개지는 것, 깨어진 면이 날카롭게 모가 나는 것 등이 있다.④ 찰흙이나 모래 알갱이 또는 자갈 같은 것들이 굳어져 있으며, 조개껍데기가 들어 있는 것도 있다.⑤ 묽은 염산에 넣었을 때 거품이 생기는 것이 있다.

핵심요점

核心要點

물이나 바람에 의해 운반된 찰흙, 모래, 자갈, 화산재, 생물의 시체 등이 쌓여 굳어진 암석이 퇴적암이다.

심화학습

深化學習

퇴적암의 종류와 특징

堆積巖－種類－特徵

퇴적암은 쌓인 물질의 종류와 물질을 이루는 알갱이의 크기에 따라 역암, 사암, 이암으로 나눈다① 역암 － 자갈, 모래, 진흙이 쌓여 굳어진 암석으로 겉모양은 콘크리트처럼 울퉁불퉁하고 자갈이 드러나 보인다. 촉감은 꺼칠꺼칠하며 색깔은 회색, 붉은색, 누런색 다양하고 못에 긁히지 않을 정도로 단단하다.② 사암 － 모래가 굳어서 된 암석으로 겉모양은 모가 나고 약간 울퉁불퉁하다. 촉감은 깔끄럽고 붉은색, 회색, 누런색이 있으며 단단하다.③ 이암 － 진흙이 굳어서 된 암석으로 모서리가 부드러우며 촉감도 부드럽다. 알갱이는 작아서 돋보기로 보아도 잘 보이지 않으며 황갈색 등이 있고, 못으로 긁으면 움푹 패일 정도로 무르다.

지층의 구성물과 무늬 관찰

준비물

準備物

삽, 해머, 루페, 장갑, 채집 주머니, 강가의 자갈·모래·찰흙, 색연필, 공책

목표

目標

무늬를 이루고 있는 암석을 채집해다가 무늬가 어디서 어떻게 생겼는가를 조사해 보자.

실험관찰

實驗觀察

지층의 무늬를 만들고 있는 것을 해머나 삽으로 채집한다.① 채집한 것을 입자의 크기나 색깔에 따라 나누어 채집 주머니에 넣어 가지고 온다. 이 때, 어떤 무늬의 층에서 채집했는가를 기록해 둔다.② 지층의 무늬층에서 채집한 것과 강가에서 채집한 자갈과 모래, 찰흙을 비교해 본다.③ 지층의 무늬층을 자세히 관찰하고, 냇가의 벼랑이나 모래밭에서 흔히 볼 수 있는 것과 비교해 본다.

결과

結果

① 무늬층은 자갈과 모래, 찰흙 등으로 이루어져 있다. 입자의 크기나 색깔은 각 층에 따라 다르다. 층을 이루고 있는 자갈과 모래는 여러 가지 색깔과 모양의 입자로 되어 있다.② 지층을 이루고 있는 자갈이나 모래는 강가의 자갈이나 모래와 같이 모서리가 깎이어 둥그스름하다.③ 하나의 무늬층 속에도 가는 줄이 옆으로 들어가 있다. 이 줄은 강가의 벼랑이나 모래밭에서 볼 수 있는 줄과 아주 비슷하다.

화석 지층의 관찰

준비물

準備物

채집 주머니, 삽, 해머, 장갑, 신문지, 줄자, 색연필

목표

目標

화석이 들어 있는 지층을 관찰하여 어떤 화석들이 있는가 살펴보고 각 지층과 화석 물질과의 관계를 조사해 본다.

실험관찰

實驗觀察

① 지층 속에 식물이나 조개, 기타 생물의 시체가 들어 있는지 살펴보자.② 화석이 있는 지층은 무엇으로 이루어져 있는지 알아보고, 화석 지층과 그 위아래 지층과의 관계도 조사해 보자.

결과

結果

① 화석 지층 속에는 동물의 뼈나 조개껍데기 같이 단단하고 잘 썩지 않는 부분이 주류를 이루며

기타 나뭇잎이나 해초, 동물의 발자국 등 다양한 흔적들이 남아 있다. ② 화석은 역암, 이암, 사암 등 주로 퇴적암 속에 들어 있다.

핵심요점

核心要點

화석에는 지질 시대의 지구상의 환경을 추정할 수 있게 해주는 다양한 물질과 흔적들이 들어 있고, 또한 화석은 그 특성상 대부분 퇴적암층 속에서 발견된다.