◎ 미리생각해보기

높은 히말라야산맥은 어떻게 만들어 졌을까요?

히말라야산맥은 에베레스트산을 비롯한 14개의 봉우리가 모여 있는데, 안데스산맥의 아콩카과산이 6,959m로 가장 높은 산입니다. 약 7,000m 높이의 산드리 모여 있어 ‘세계의 지붕’이라 일컬어지기도 하는 히말라야산맥은 인도판과 유라시아판이 부딪히면서 만들어 졌습니다. 대륙판과 대륙판이 부딪히면 섭입되지 않고 부서지면서 산맥이 만들어지게 되는데 인도판과 유라시아판은 대륙판으로 서로 부딪히면서 산맥을 만들었고, 그 산맥이 히말라야산맥입니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

판의 이름을 확인하고 실험을 할 수 있도록 지도해주세요.

1. 도안1의 상자도안을 떼어 상자를 조립합니다.	2. 도안2의 원을 떼어 상자의 뚜껑 안쪽부분에 맞추어 고정핀으로 고정시켜줍니다.

◎ 실험방법

3. 도안2의 하늘색 판을 떼어 우드락보드위에 붙여준 후, 상자의 안쪽 바닥에 붙여줍니다.	4. 도안2에서 지도도안과 각각의 판을 떼어내고 조립한 후, 판의 뒷면에 하드스틱을 붙여줍니다.

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

5. 판, OHP필름, 지도, 해령·해구 필름을 우드락보드 위에 올려준 후 조각을 맞춰봅니다.	6. 해령과 해구에 맞춰 판을 이동시켜보고 판의 경계에 대해 이야기해봅니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

판에 표시된 화살표의 방향과 길이는 각각 무엇을 의미할까요?

⇒ 화살표의 방향은 판의 이동방향을 나타내는데 해령과 해구에서 나타나는 화살표의 방향이 다릅니다. 화살표의 길이는 긴 것과 짧은 것이 있습니다. 판에 표기된 화살표의 길이는 판이 움직이는 속도를 의미하는 것으로 길수록 빨리 움직입니다.

2. 판에 표시된 화살표는 다른 판의 화살표와 만납니다. 해령·해구 필름과 함께 보고 각각 의미하는 것이 무엇인지 적어보세요.

(→←) : 해령․해구 필름에서 해구가 표기된 부분입니다.

즉, 판이 서로 부딪히는 곳으로 나즈카판과 남아메리카판 사이에 나타나 있습니다.

(←→) : 해령․해구 필름에서 해령이 표기된 부분입니다.

즉, 판이 서로 멀어지는 곳으로 태평양판과 나즈카판, 남아메리카판과 아프리카판 사이에 나타나있습니다. 판이 서로 멀어지는 틈으로는 새로운 지각이 생성되는 것을 알 수 있습니다.

3. 나즈카판과 남아메리카판이 부딪히는 해구에서 어떤 결과가 나타나나요? 왜 그럴까요?

⇒ 나즈카판이 남아메리카판 아래로 섭입됩니다. 나즈카판은 해양판이고 남아메리카판은 대륙판입니다. 보통 해양판은 대륙판보다 밀도가 크고, 무겁습니다. 그래서 해양판인 나즈카판이 대륙판인 남아메리카판 아래로 섭입되는 것입니다.

4. 해령과 해구를 기준으로 암석의 나이를 유추해 볼 수 있을까요?

⇒ 해령은 새로운 판이 생성되고 해구는 판이 소멸되는 곳입니다. 해령에서 생성된 판은 오랜 세월을 거쳐 이동하고 그간의 퇴적물을 쌓아 해구에 다다르는 것입니다. 그러므로 해령과 해구를 기준으로 해구의 암석들이 나이가 많다고 할 수 있습니다.

◎ 원리이해

판의 경계

판의 경계는 판이 상대적으로 움직이는 방향에 따라 세 종류로 구분됩니다. 각 종류마다 특징적인 현상을 볼 수 있으며, 세 가지 판의 경계는 다음과 같습니다.

수렴경계 : 두 개의 판이 서로 만나 충돌하거나 충돌한 한쪽이 다른 쪽의 밑으로 들어가는 현상을 말합니다. 두 판이 부딪히는 과정에서 지진과 화산폭발, 조산운동이 일어납니다.

● 해양판과 해양판 : 하나의 판이 다른 판 밑으로 들어가게 되어 해구가 형성됩니다. 두 판 중 오래되고 무거운 판이 밀도가 크므로 아래쪽으로 침강하여 밑으로 들어가며 지진이 발생합니다.

● 해양판과 대륙판 : 하나의 판이 다른 판 밑으로 들어가게 되어 해구가 형성됩니다. 해양판이 대륙판에 비해 밀도가 더 크기 때문에 대륙판 아래로 침강하여 밑으로 들어갑니다.

● 대륙판과 대륙판 : 서로 밀도가 비슷하기 때문에 어느 한쪽이 다른 쪽 밑으로 들어가는 현상은 일어나지 않습니다. 대신 서로 충돌하여 높이 솟아오르게 되어 습곡산맥을 형성하게 됩니다.

발산경계 : 새로운 판이 생성되면서 양방향으로 확장해 나가는 곳입니다. 맨틀 대류가 상승하여 마그마가 생성되어 화산활동이 일어나고 지진도 자주 발생합니다. 화산활동에 의해 육지의 산맥에 해당되는 해령이 만들어지게 됩니다.

보존경계 : 판이 생성되거나 소멸되지 않고 수평적으로 미끄러지면서 어긋나는 곳을 말합니다. 보존경계를 따라 변환단층이 발달되어 있습니다.

2. 해구

판과 판(해양판과 해양판, 해양판과 대륙판)이 만나 밀도가 높고 무거운 판이 다른 판 밑으로 들어가는 수렴경계의 일종입니다. 그 예로 마리아나 해구, 필리핀 해구 등이 있습니다.

3. 해령

판과 판이 멀어지면서 마그마가 분출하여 새로운 지각이 생성되는 발산경계의 일종입니다. 그 예로 대서양중앙해령, 동태평양해령 등이 있습니다.

4. 변환단층

해구나 해령처럼 판이 소멸되거나 생성되지 않고 어긋나는 보존경계의 일종으로 변환단층을 따라 천발지진이 발생합니다. 그 예로 산 안드레아스 단층이 있습니다.

3. 나즈카판과 남아메리카판이 부딪히는 해구에서 어떤 결과가 나타나나요? 왜 그럴까요?

4. 해령과 해구를 기준으로 암석의 나이를 유추해 볼 수 있을까요?

학습목표

판의 경계에 대해 알아보고, 판의 경계모형을 만들어 판을 이동시켜 봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

높은 히말라야산맥은 어떻게 만들어 졌을까요?

◎ 미리생각해보기

도안1 1장, 도안2 1장, 도안3 1장, 우드락보드 1장,

OHP필름 1장, 하드스틱 4개, 고정핀 1set, 양면테이프

(직접준비하세요: 풀)

◎ 실험준비물

1. 판에 표시된 화살표의 방향과 길이는 각각 무엇을 의미할까요?

2. 판에 표시된 화살표는 다른 판의 화살표와 만납니다. 해령·해구 필름과 함께 보고 각각 의미하는 것이 무엇인지 적어보세요.

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점