Ⅰ. 지권의 변화 - 4. 풍화 현상, 토양의 생성 과정

땅에는 암석만 있는 게 아닙니다.

고운 흙, 모래, 진흙 등 다양한 것들이 있습니다.

 

그럼 이 흙과 모래는 어떻게 만들어질까요?

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5. 풍화와 토양

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1) 풍화 현상

암석은 물, 공기, 생물의 영향으로 잘게 부서질 수 있습니다.

이처럼 외부의 요인으로 암석이 잘게 부서지거나 성질이 변하는 것을 풍화라고 합니다.

이 현상에 대해 간단한 예를 알아볼까요?

 

 

(1) 물에 의한 풍화

물은 암석의 틈으로 스며들 수 있습니다.

이 스며든 물이 추위로 얼게 되면, 부피가 커지면서 암석을 쪼갤 수 있습니다.

그림 1. 물에 의한 풍화 현상

 

 

 

(2) 생물에 의한 풍화

암석의 틈에는 식물의 뿌리도 들어갈 수 있습니다.

이 뿌리는 식물이 자라면서 계속 커지게 되는데

식물의 뿌리가 생장함에 따라, 암석의 틈이 점점 커져 결국 암석이 쪼개집니다.

그림 2. 식물에 의한 풍화 현상

 

 

 

(3) 화학반응에 의한 풍화

공기 중에는 산소라는 기체가 포함되어 있습니다.

 

이 산소가 철을 만나게 되면 철이 녹슬게 됩니다.

철과 산소가 만나서 반응을 하는 것이죠.

(이는 화학반응 중 하나인 산화반응인데, 나중에 배웁니다!)

 

암석 속에 철과 같은 금속이 포함되어 있다면

이 철이 산소를 만나면서 성질이 변하게 됩니다.

그러면 암석의 성질이 변해서 부서지기 쉽게 되죠.

 

마찬가지로 물은 암석의 성질을 변화시킬 수도 있습니다.

암석에는 물에 쉽게 녹을 수 있는 광물들이 포함되어 있습니다.

이 광물이 물에 닿아 녹게 되면, 암석을 이루던 곳에 틈이 생길 수 있죠.

그림 3. 화학 반응에 의한 풍화 현상

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2) 토양의 생성 과정

암석이 풍화에 의해 부서지면 작은 돌조각이 됩니다.

이 조각들이 여러 번 풍화를 거치면 고운 흙이 되죠.

그림 4. 토양의 생성과정

 

 

그런데 혹시 산에서 땅을 파본 적이 있으신가요?

 

땅을 파보면 처음에는 부드러운 흙이 있지만

나중에는 커다란 돌 때문에 땅을 파기 어려워집니다.

왜 땅속으로 들어갈수록 점점 더 큰 돌이 있는 걸까요?

 

"1) 풍화현상"에서 설명드렸듯,

암석이 풍화되려면 외부 요인과 접촉해야 합니다.

그리고 무언가와 접촉하기 쉬우려면 밖으로 노출이 되어있어야 하죠.

그래서 깊은 땅속보다는 땅 위에 암석이나 흙이 풍화되기 쉽습니다.

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단순하게만 보이는 이 풍화라는 현상이 오랜 시간 동안 암석을 토양으로 바꾸고,

이 토양은 다시 식물이 자랄 수 있는 환경을 제공합니다.

 

그리고 이 식물은 동물을 위한 영양분이 되기도 하고,

공기 중의 이산화탄소를 산소로 바꾸는 역할도 합니다.

 

모두 각자의 역할이 있고, 그 역할이 모여서 순환하고 있죠.

 

과학은 단순한 암기과목이 아닌,

이렇게 자연의 경이로움을 체험하는 학문입니다.

앞으로 저와 함께 이 경이로운 현상들을 같이 공부하길 바랍니다.