지구계의 의미 - 지구 시스템, 지구계 구성 요소, 지구계의 상호 작용

지구계

지구계는 다른 말로 지구 시스템이라고 합니다. 지구계는 무엇이며, 지구와 지구계는 어떤 점이 같고 다를까요?

지구계, 즉 지구 시스템을 이해하려면 먼저 계(system, 시스템)가 무엇인지 알아야 합니다.

‘계’는 서로 영향을 주고받는 구성 요소들의 집합을 뜻합니다. 과학에서 말하는 계로는 대표적으로 생태계, 태양계 등이 있습니다. 그 외에도 우리 몸속에 있는 순환계, 소화계 등도 계에 해당합니다.

각각을 간단히 설명하자면, 생태계는 생산자, 소비자, 분해자가 자연과 더불어 서로 상호 작용하고 있는 하나의 시스템(계)입니다. 태양계는 태양을 중심으로 여덟 개의 행성(수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성)과 소행성, 혜성 등의 천체가 서로 상호 작용하고 있습니다. 우리 몸속의 순환계는 심장과 혈액으로 이루어지고, 소화계는 소화 기관들로 이루어진 계입니다.

하나의 커다란 계(시스템) 안에는 작은 여러 계가 포함되어 있기도 합니다. 태양계에는 지구라는 하나의 계가, 지구에 살고 있는 생물들은 생태계를 이루고, 그 생물들 몸속에는 여러 장기들이 이루는 계들이 있는 것입니다. 

이처럼 계(시스템)는 일정한 구성 요소를 포함하고, 그 구성 요소들은 서로 끊임없이 영향을 주고받으며 계를 구성합니다.

지구 역시 지구를 이루는 여러 구성 요소들이 서로 영향을 주고받으면서 하나의 시스템을 이루고 있기에 이를 일컬어 ‘지구계’라고 부르는 것입니다.

지구계 구성 요소

 

지구계 구성 요소

지구계 구성 요소에는 어떤 것이 있을까요?

지구계 구성 요소는 크게 다섯 가지로 구분할 수 있는데, 지권, 수권, 기권, 생물권, 외권이 바로 그것입니다. 지구계 구성 요소를 하나씩 살펴보자면 지권은 땅, 수권은 물, 기권은 공기, 생물권은 생물, 외권은 우주라고 간단하게 설명할 수 있습니다.

• 지권(Geosphere)은 지구의 겉 부분에 해당하는 단단한 지각과 지구의 내부를 일컫습니다.
• 수권(Hydrosphere)은 지구에 있는 모든 물을 말하는데, 바닷물, 강, 호수, 지하수, 빙하 등이 모두 속합니다.
• 기권(Atmosphere)은 지구에 있는 공기, 즉 지구 대기를 말합니다. 질소, 산소, 이산화 탄소 등의 기체가 포함되어 있습니다.
• 생물권(Biosphere)은 우리 인간을 포함하여 지구에 사는 모든 생물을 말합니다. 지구에서 생물은 지권, 수권, 기권에 걸쳐 살고 있습니다.
• 외권(outersphere)은 지구 바깥의 우주를 말합니다. 태양, 달, 다른 행성 등 우주에 있는 천체들이 외권에 해당합니다.

 

지구계 구성 요소의 상호 작용

지권, 수권, 기권, 생물권, 외권은 끊임없이 서로 영향을 주고받습니다. 지구계 구성 요소들은 상호 작용합니다. 지구에서 일어나는 여러 가지 자연 현상은 거의 모두 지구계 구성 요소의 상호 작용으로 일어나는 것입니다. 대표적인 예로 화산 활동이나 태풍, 식물의 광합성, 조석 현상 등을 살펴보려고 합니다.

 

지구 내부 땅속에서는 고온 고압으로 물질들이 녹아 마그마가 만들어지는데, 이러한 마그마는 지구 겉 부분인 지각의 약한 틈을 뚫고 지표로 올라오게 됩니다. 이러한 현상을 화산 활동이라고 합니다. 화산 활동으로 화산이 폭발하게 되면 화산 기체나 화산재가 대기로 분출하여 햇빛을 가려서 지구 기온을 낮추기도 합니다. 또, 화산 분출물인 화산재가 뒤덮어 동물이나 식물이 죽고 병들고, 호수나 강의 물을 오염시킬 수도 있습니다. 앞서 설명한 내용은 각각 지권과 기권, 지권과 생물권, 지권과 수권의 상호 작용에 해당한다고 할 수 있습니다.

여름철이면 우리나라에 찾아와 큰 피해를 입히는 태풍의 경우는 수권과 기권의 상호 작용 결과 일어나는 현상입니다. 태풍으로 나무뿌리가 뽑히고, 사람이 죽거나 다치는 경우는 생물권에 영향을 준 것입니다.

식물의 광합성은 공기 중의 이산화 탄소를 흡수하여 산소를 배출하는 작용으로, 생물권과 기권의 상호 작용으로 볼 수 있습니다. 수중 생물이라면 생물권과 수권의 상호 작용이라고 할 수 있을 것입니다.

바닷가에서 일어나는 밀물과 썰물이 나타나는 조석 현상은 달이나 태양의 영향을 받아 일어나는 일이므로, 외권과 수권의 상호 작용이라고 할 수 있습니다.

이처럼 지구에서 일어나는 거의 모든 자연 현상은 지구계 구성 요소의 상호 작용 결과라고 할 수 있습니다.

지구계 구성 요소