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영국의한신문에저명한과학자한사람이향후100년을예측한기사를실었다.그중에는인류가2075년화성에기지를완성하고,2107년화성에국가를세우는등의내용이포함되어있다.과연인간은화성에서살수있을까?오늘날인간이우주복없이화성에서생활하는것은불가능하다.화성의표면온도는약140℃~20℃이며,이산화탄소가대부분을차지하고있는대기의기압은지구의1%정도에불과하다.이와같은환경에서인간이생활하기위해서는어떻게해야할까?화성을인간이생활할수있는환경으로바꾸기위해서는먼저화성의기온을높여야한다.기온이상승하면극지방에있는극관의얼음이녹아바다가만들어질수있기때문이다.바다가만들어지면화성표면에식물을심을수있으며,식물이많아지면식물의광합성을통해산소를발생시켜화성대기의성분을변화시킬수있다.기온을높이기위해서는화성에들어오는태양복사에너지를대기속에가두어에너지가화성의외부로방출될수없도록해야한다.태양복사에너지를가두는방법으로는대기중에프레온가스를살포하여온실효과를일으키거나,거대한거울을설치해태양복사에너지를모으는등의여러가지의견이제시되고있다.이와같은계획의실현이언제가능할지는아직알수없지만,우주를향한인류의도전은계속진행되고있다.태양계는약46억년전성간물질이모여형성되었다.당시원시태양계를구성하던먼지나가스등의성간물질은수많은미행성을형성하였으며,이미행성중일부는시간이지나면서행성으로성장하였다.성장한행성중태양에서세번째로가까운거리에있는행성이우리가살고있는지구이다.처음지구가형성되었을때는그크기가현재크기의절반에도미치지못하였으나,미행성과계속충돌하면서지구의크기는빠르게성장하였다.미행성이충돌할때발생한열은지표를마그마의바다로만들었으며,이과정에서무거운물질이지구중심에모이면서지구의내부는맨틀과핵으로분리되었다.계속되는화산활동으로지구내부의마그마가분출되면서지각이형성되었고대기와바다도만들어졌다.오늘날지구에서가장오래된암석의연령은약40억년정도로추정한다.이것으로최초의지각이만들어진시기를추측할수있다.지구에충돌하는미행성의수가감소하면서지구의표면은서서히식어갔다.지표면이식어만들어진초기지각은오늘날의해양지각과같이현무암질암석으로이루어져있었다.지표면이식는동안지각아래에있던맨틀이대류하면서화산활동이활발해졌다.활발한화산활동으로밀도가작은화강암질마그마가지표로분출되면서대륙지각을형성하였다.형성된지각은맨틀의대류로움직이기시작하였다.해령에서는마그마를분출하여새로운지각을형성하였고,해구에서는이동하던지각이소멸되었다.이과정에서대륙이이동하면서서로나누어지거나합쳐지기를반복하였다.한편,화산에서분출된염소나황등의물질로인해강한산성을띤비가내리면서대륙지각을구성하던암석을빠르게풍화·침식시켜퇴적물을형성하였다.형성된퇴적물이지각의가장자리에쌓이면서대륙지각은점점더커지게되었다.오늘날대륙지각에넓게분포하는순상지는이시기에형성되었던대륙지각의흔적이다.이처럼지난약40억년동안지구의지각은형성과소멸을반복하면서변화해왔다.대륙의이동으로화산활동과조산운동이일어나고,외계에서오는운석과의충돌과기후변동으로지표면은많은변화를겪었다.지질시대를거치면서지표면을덮는식물이점점늘어나면서지표면의풍화·침식작용은과거보다천천히일어나게되었다.고생대이후대륙은대규모의이동을통해대륙과바다의분포가계속바뀌게되었으며,이과정에서생물의탄생과멸종이반복되기도하였다.지구가형성되는과정에서미행성이충돌할때지구내부에서대기중으로방출된수증기는지구가식으면서마침내비가되어지상으로떨어지기시작하였다.이비는오랜시간동안지속적으로내렸으며,지표에떨어진물은지표를침식하고흐르면서모여수권의대부분을차지하는바다를형성하였다.내리던비는화산활동으로대기중에분출된염소와황등이녹아들어강한산성을띠고있었기때문에지각을쉽게침식시켰다.지각을침식시키는과정에서지각에포함되어있던나트륨,마그네슘,칼슘,칼륨등의원소가물에녹아들어가면서현재와같이염류가포함된바닷물을형성하였다.지금도지표의풍화와침식으로형성된물질이나화산활동으로분출된물질이물에녹으면서바닷물에염류를공급하고있다.염류는바닷물에계속추가되고있지만동시에바다에서빠져나가기도한다.규소,칼슘,인등은물속에사는동식물들의뼈와껍질을만들며,나트륨,염소등은서서히바다밑에쌓인다.이러한과정을통해바닷물의염류는항상일정한수준을유지한다.물은지구의에너지순환에도기여한다.물은다른물질에비해열을많이포함할수있기때문에태양복사에너지를흡수하여보관하는역할을한다.물에흡수된에너지는물을증발시켜구름을만들고,구름은다른지역으로이동하여다시비로내리면서에너지를운반한다.저위도지역의따뜻한바닷물이고위도지역의차가운바다로이동해가는해수의흐름도지구의에너지를고르게전달하는역할을한다.초기 지구의대기는미행성의충돌로물질이증발하면서남게된기체로구성되었으나오래지나지않아사라졌다.오늘날대기를구성하는물질은주로화산활동으로분출된기체가지구의중력으로붙잡힌것이다.이처럼지권은기권형성에큰영향을끼쳤다.화산활동으로분출되는기체는대부분수증기,질소,암모니아,메테인,이산화탄소등으로산소는포함되어있지않다.따라서화산활동으로형성되었던초기지구의대기에는산소가거의없었다.반면에매우많은양의이산화탄소가대기에포함되어있었다.그양은오늘날대기에포함되어있는이산화탄소량의약100배이상이었을것으로추정된다.그러나대기중에많이포함되어있던이산화탄소는바닷물에녹아있던칼슘과반응하여탄산칼슘이되면서줄어들었다.이러한과정을거치면서대기중의이산화탄소가급격히감소하여대기의성분에도많은변화가일어났다.이것은기권과수권이상호작용한결과이기도하다.한편오늘날의대기를구성하는가장중요한성분인산소는지구에서생물이발생한것과밀접한관련이있다.남세균과같은생물이광합성을하는과정에서방출한산소가대기중으로들어가면서오늘날과같이산소가많이들어있는대기성분이이루어졌다.이처럼생물에의해기권에산소가증가하면서기권과생물권은서로밀접한관계를유지한다.이와같이형성된기권은태양에서오는자외선이나운석을막아주면서지표면에서생물이살아갈수있는환경을만들어주었다.