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한국지구과학회지 KCI 등재 The Journal of The Korean Earth Science Society

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권호

제43권 제6호 (2022년 12월) 7

1.
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대륙이동설로부터 시작되었고 이후 고지자기 및 해저퇴적물 등의 증거들에 의한 해저확장설을 통하여 정립된 판 구조론은, 지각의 운동을 몇 개의 강체 판들이 비록 느리지만 수억 년 이상의 긴 시간 동안 꾸준히 일어나는 움직임으로 서 설명하였다. 초기에는 지각판의 속도를 주로 수백만 년 동안의 고지자기 역전의 잔류 기록에 의거하여 판들 간의 상 대적 운동으로 추산하였는데, 1980년대 이후에는 우주측지 기법들을 이용하여 현재 시점의 판운동을 직접적으로 조사할 수 있게 되었고, 일부 지역에서 판의 변형이 일어나는 것도 확인하게 되었다. 본 해설에서는 (1) 초기의 상대적인 판운동 을 나타내는 모델들을 돌아보고, (2) 무회전 좌표계의 이론과 절대판운동 모델들을 요약-기술하며, (3) 판내부의 변형을 포함하는 최근의 모델을 소개하는 한편, (4) 국제 지구 기준계에 채택된 판운동 모델을 간략히 기술하였고, 끝으로 (5) 근 래에 보고된 남미, 남극, 유럽 등 몇 지역과 (6) 한반도 및 동북아의 지각판 움직임 연구를 각각 소개하였다.
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2.
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테프라연대학은 광역테프라를 연대측정과 층서대비에 이용하는 연구이다. 광역 테프라층은 층서적 건층으로 사 용될 수 있기 때문에 제4기지질학과 고고학 분야에서 매우 중요하다. 이 논평에서는 테프라의 동정 방법과 연대측정 방법에 대해 정리하였다. 또한 한반도의 육상퇴적층에서 발견되는 광역테프라층의 종류와 산출 특성에 대해 정리하였고, 광역테프라층의 지질학적 활용 방법과 한계점에 대해서도 토의하였다. 지금까지 한반도 육상의 고토양층, 해안단구 퇴 적층, 호수퇴적층에서는 일본 큐슈 기원의 AT와 Ata, Kb-Ks 테프라가 발견되었다. 또한 공식적으로 발견되지는 않았지 만 Aso-4 테프라도 발견될 가능성이 높은 것으로 판단된다. 광역테프라층은 제4기 퇴적층, 특히 방사성탄소연대측정의 범위를 넘는 5만년 이상 퇴적층의 연대측정과 층서대비에 유용하며, 활성단층의 연대측정과 화산재해에 대한 대응책 마 련에도 유용한 정보를 제공한다. 하지만 테프라층을 지질학적으로 이용하기 위해서는 퇴적학적 연구를 통해 일차퇴적 여부에 대한 확인이 필요하다.
4,200원
3.
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지구 대기에 영향을 주는 거의 모든 인간활동과 자연현상을 수치적으로 담아내는 지구시스템모델은 기후 위기 의 시대에 활용될 가장 진보한 과학적 도구이다. 특히 우리나라 기상청이 도입한 지구시스템모델인 Unified Model (UM)은 지구 대기 연구의 과학적 도구로써 매우 활용성이 높다. 하지만 UM은 수치 적분과 자료 저장에 방대한 자원 이 필요하여 개별 연구자들은 최근까지도 기상청 슈퍼컴퓨터에만 UM을 가동하는 상황이다. 외부와 차단된 기상청 슈 퍼컴퓨터만을 이용하여 모델 연구를 수행하는 것은 UM을 이용한 모형 개선과 수치 실험의 원활한 수행에 있어 효율성이 떨어진다. 본 연구는 이러한 한계점을 극복할 수 있도록 개별 연구자가 보유한 고성능 병렬 컴퓨터(리눅스 클러스터) 에서 최신 버전 UM을 원활하게 설치하여 활용할 수 있도록 UM 시스템 환경 구축 과정과 UM 모델 설치 과정을 구 체적으로 제시하였다. 또한 UM이 성공적으로 설치된 리눅스 클러스터 상에서 N96L85과 N48L70의 두 가지 모형 해 상도에 대하여 UM 가동 성능을 평가하였다. 256코어를 사용하였을 때, 수평으로 1.875o ×1.25o(위도×경도)와 수직으로 약 85 km까지 85층 해상도를 가진 N96L85 해상도에 대한 UM의 AMIP과 CMIP 타입 한 달 적분 실험은 각각 169분 과 205분이 소요되었다. 저해상도인 3.75o ×2.5o와 70층 N48L70 해상도에 대해 AMIP 한달 적분은 252코어를 사용하여 33분이 소요되는 적분 성능을 보였다. 또한 적분을 위해 사용된 코어의 개수에 비례하여 적분 성능이 향상되었다. 성능 평가 외에 29년 간의 장기 적분을 수행하여 과거 지상 2-m 온도와 강수 강도를 ERA5 재분석자료와 비교하였고, 해상 도에 따른 차이도 정성적으로 살펴보았다. 재분석자료와 비교할 때, 공간 분포가 유사하였고, 해상도와 대기-해양 접합 에 따라 모의 결과에서 차이가 나타났다. 본 연구를 통해 슈퍼컴퓨터가 아닌 개별 연구자의 고성능 리눅스 클러스터 상에서도 UM이 성공적으로 구동됨을 확인하였다.
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4.
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To understand the characteristics of low-level clouds (CLs), environmental variables are composited on each CL using individual surface observations and six-hourly upper-air meteorologies around the globe. Individual CLs has its own distinct environmental conditions. Over the eastern subtropical and western North Pacific Ocean in JJA, stratocumulus (CL5) has a colder sea surface temperature (SST), stronger and lower inversion, and more low-level cloud amount (LCA) than the climatology whereas cumulus (CL12) has the opposite characteristics. Over the eastern subtropical Pacific, CL5 and CL12 are influenced by cold and warm advection within the PBL, respectively but have similar cold advection over the western North Pacific. This indicates that the fundamental physical process distinguishing CL5 and CL12 is not the horizontal temperature advection but the interaction with the underlying sea surface, i.e., the deepening-decoupling of PBL and the positive feedback between shortwave radiation and SST. Over the western North Pacific during JJA, skyobscuring fog (CL11), no low-level cloud (CL0), and fair weather stratus (CL6) are associated with anomalous warm advection, surface-based inversion, mean upward flow, and moist mid-troposphere with the strongest anomalies for CL11 followed by CL0. Over the western North Pacific during DJF, bad weather stratus (CL7) occurs in the warm front of the extratropical cyclone with anomalous upward flow while cumulonimbus (CL39) occurs on the rear side of the cold front with anomalous downward flow. Over the tropical oceans, CL7 has strong positive (negative) anomalies of temperature in the upper troposphere (PBL), relative humidity, and surface wind speed in association with the mesoscale convective system while CL12 has the opposite anomalies and CL39 is in between.
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5.
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본 연구에서는 울릉도 알봉조면안산암 용암돔에서 관찰되는 장석 반정의 안티라파키비 조직에 대하여 점분석 및 X-ray element mapping 면분석(EPMA 분석)을 실시하여 장석들의 성분을 파악하였다. 알봉조면안산암에서 반정으로 산출되는 사장석은 비토우나이트에서 라브라도라이트 및 안데신에, 미반정과 석기에서 래쓰로 산출되는 것은 안데신에 서 올리고클레이스에 해당한다. 사장석 반정과 미반정을 감싸 얇은 띠(누대)를 이루는 알칼리장석은 안오쏘클레이스에 서 새니딘에 해당한다. 뚜렷한 누대구조를 보이는 사장석 반정은 반정 중앙부에서 가장자리 쪽으로 감에 따라 누대의 An 함량이 비토우나이트에서 라브라도라이트 또는 라브라도라이트에서 안데신으로 감소하는 정상 누대구조를 나타내며, 반정의 가장자리는 알칼리장석으로 둘러싸여 안티라파키비 조직을 나타낸다. 전형적인 안티라파키비 조직을 나타내는 장석 반정에 대하여 X-ray 면분석을 실시한 결과, 누대가 뚜렷한 성분 조성의 차이를 나타내는 정상 누대구조를 잘 보 여주며, 그 가장자리는 알칼리장석으로 감싸면서 안티라파키비 조직을 나타낸다. 알봉조면안산암에서 나타나는 장석의 안티라파키비 조직은 조면안산암 마그마보다 더 고철질인 마그마 속에서 이미 결정화된 사장석 반정과 미반정이 알봉 조면안산암 마그마와 혼합되면서 사장석 반정과 미반정 주위를 알칼리장석이 결정화되어 맨틀링하면서 형성되었을 것 이다.
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6.
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한국의 국가지질공원과 유네스코 세계지질공원이 증가하면서 지질유산에 대한 인식이 높아지고 지자체의 관심 도 증가하고 있다. 이번 연구에서는 울산지역 지질유산을 종합적으로 정리하고 가치평가를 실시해 지질유산의 실질적 활용방안을 마련하고 기대효과를 제시하였다. 문헌조사를 통해 발굴된 112개 지질유산 가운데 33곳의 가치를 평가하였 으며, 지질유산은 유형에 따라 지질학적 유산이 2개, 지형학적 유산이 1개, 복합유산이 30개로 나타났다. 울산지역의 지 질유산은 하천, 해안지형이 우세하며 화석, 습곡, 단층, 전단대, 광물, 광상 등 다양한 지형, 지질 요소들이 산출되는 특 성을 보였다. 33개 지질유산의 등급은 세계급 보호대상인 I등급이 3개, 국가급 보호대상인 II등급이 18개, 국가지정 관 리대상인 III등급이 9개, 관리목록 등록대상인 IV등급이 3개이다. 지질유산의 본질적, 부수적 가치를 종합적으로 고려했 을 때 강동해안, 주전해안, 태화강 일대(습곡구조, 하천침식지형), 대왕암, 대곡리 반구대 일원, 천전리 공룡발자국, 무제치 늪 지역이 지질학적, 경관적, 생태적·문화적 요인 등이 우수하며 관광자원으로 가치가 높아 향후 지질명소로 활용 가능 성이 높다. 이들을 지질명소로 지질공원 인증을 추진했을 시에 자연공원법 내 지질공원 인증 세부기준에 따라 지속적인 명소 원형 보존과 유지, 지질교육을 통한 과학 교육 수요 충족, 지속가능한 지역 경제발전에 기여할 수 있으며 울산광 역시의 브랜드 가치를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
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7.
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이 연구의 목적은 지구과학 교사들이 변성암을 분류하기 위해 사용하는 개념 구조와 변성암을 분류하는 기준에 대해 알아보는 것이다. 이를 위해 연구자들은 전라북도 소재의 중학교와 고등학교의 지구과학교사 21명을 대상으로 사 고 구술을 활용하여 변성암을 분류하는 과정에서 진술한 언어 자료를 수집하였다. 그리고 이렇게 수집된 언어 자료를 언어네트워크분석법을 활용하여 분석하였고, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 지구과학 교사들은 변성암을 분류하는 과정 에서 암석에서 일반적으로 관찰할 수 있는 색, 구성 광물, 입자의 크기 등의 특징과 변성암에서 나타나는 엽리를 중심 으로 분류하였다. 둘째, 지구과학 교사들은 변성암의 분류 기준에 관해 접촉 변성작용과 광역 변성작용 등 변성작용을 중심으로 인식하고 있었다. 그러나 관찰한 내용을 잘못 판단하여 다른 암석으로 오인하는 사례들이 나타났다. 그러므로 지구과학 교사들이 변성암이 형성되는 과학적 과정과 변성암에서 관찰되는 현상을 서로 연결하여 인식할 수 있도록 그 들에게 변성암에 대한 관찰 정보와 경험을 충분히 제공할 필요가 있다.
4,800원