지오포이트리 (한 권으로 읽는 지구과학의 정수)

지오포이트리 (한 권으로 읽는 지구과학의 정수)

$35.00
Description
지구는 어떻게 생겨났고, 생명은 어떻게 나타났는가?
근본적인 답을 찾기 위한 지성의 집합 그리고 과학적 사고의 결정체.
21세기 지구과학이 밝혀낸 지구와 생명에 대한 가장 새로운 이야기!
인간은 왜 우주로 나가고 싶어할까? 왜 다른 지성체의 존재를 궁금해할까? 인간이라는 존재는 끊임없이 무언가를 탐구해왔다. 심해를 보기 위해 잠수함을 만들기도 했고, 지하의 층상구조와 지구의 진화를 살피기 위해 땅속을 파기도 했다. 그리고 이제는 외계에 인간과 같은 지성체가 존재하는지, 인간이 지구가 아닌 다른 행성에서 살 수 있는지를 본격적으로 탐구하고 있다.
현재 인간이 알고 있는, 생명과 지성체가 사는 유일한 행성인 지구는 이런 질문들에 대해 답을 품은 유일한 탐구 대상이다. 최근에 지구과학의 중요성이 커지고 있는 이유이다. 『지오포이트리』는 평생을 지구과학 연구에 매진해온 과학자 좌용주 교수(경상대학교 지질과학과)가 최신의 지구과학을 소개한 책이다. 지구의 탄생과 변화 과정, 그리고 그 안에서의 생명의 출현과 진화를 살펴보면서 외계 행성에서 생명이 살 수 있는지, 외계생명체는 존재하는지에 대한 잠정적인 답을 제시하기도 한다.
저자

좌용주

서울대학교지구과학교육과를졸업하고,일본도쿄대학교지질학과에서박사학위를받았다.한국해양연구소선임연구원을거쳐1992년부터경상대학교지질과학과에서학생들을가르치고있다.과거중생대유라시아대륙에서일어난화성활동과남극과북극의지질에대해연구했다.경상대학교기초교육원장과한국지구과학올림피아드위원장을지냈고,한국암석학회와한국지구과학회에서학술상을받았다.최근에는고고학과관련된지질학연구도병행하고있다.쓴책으로는우수과학도서저자상을수상한『가이아의향기』를비롯해,『테라섬의분화,문명의줄기를바꾸다』『베게너가들려주는대륙이동이야기』『윌슨이들려주는판구조론이야기』『과학산책,자연과학의변주곡(공저)』『지구과학개론(공저)』등이있다.

목차

프롤로그

제1부과거를보는현재의시선

제1장지구의시간과공간
시간과지질시대
공간과시스템
제2장우리은하와태양
우리은하
가스구름과스타탄생

제2부지구의탄생을설명하는새로운이야기

제3장태양계의형성과지구-달시스템
원시태양계의형성
지구를만든재료들
거대충돌과달의탄생
전통적인태양계초기격변설
태양계행성의재배열:니스모델과그랜드택모델
제4장지구에대기와해양이만들어지기까지
대기와물의근원
동위원소가들려주는물의기원
물의기원에대한다른주장들
원시지구의환경
원시대기의진화와바다의탄생
제5장지각의형성과판구조운동의시작
잃어버린지구의시간과초기의암석권
지구최초의판구조운동과원초대륙의소멸
지구표층의수직변화
맨틀의자리바꾸기
핵과지구자기장의형성

제3부훨씬오래전부터나타난생명

제6장생명,그신비함의출발
생명이란무엇인가?
생명의기원
생명을이루는물질
생명탄생의과정
생명탄생에필요한지표환경과생명탄생의장소
제7장아주오랜생명의흔적
아직도희미한명왕누대와생명의흔적
시생누대의흔적들
어두운젊은태양의역설과원시미생물생태계
제8장눈덩이지구와생물의진화
원생누대의특징
지구전체가얼어붙었다
지구동결과생명의생존
지구동결이후의대산화사건
원생누대초기진핵생물의출현
원생누대후기다세포동물의출편

제4부대륙과생명의얽힘과단속적인변화

제9장초대륙의전설
원초대륙에서초대륙으로의변화
대륙지각의성장
저어콘이밝혀주는대륙의성장
초대륙의형성과주기성
제10장해수면변동과고생대의생물대폭발
생물대폭발을위한지표환경의변화
생물대폭발과진화
새로밝혀진사상최대의멸종사건
제11장중생대이후의대륙이동과생물의진화
중생대생물진화의배경
곤드와나-판게아의형성과분리
중생대~신생대의생물진화
중생대~신생대의기후환경의변화
공룡에서유인원까지

제5부인류의역사그리고미래

제12장제4기와인류의시대
인간만의특징
제4기의지구
제4기의기후변동
인류의출현과진화
제13장지구의미래그리고인류의미래
지구생태계에서인류의위치
생물의미래
판구조운동의정지와해양의소멸
지구와태양계의소멸

에필로그

감사의글
용어정리
참고문헌

출판사 서평

합리적인추측이만든지구과학의역사
그리고독자를압도하는지구의대서사시!

지구의역사를12시간으로가정하면,대륙을움직인‘판의이동’은0시31분3초부터일어났다.인류가11시58분58초에출현한점을감안하면지표의변화는아득하게오래전부터시작된것이다.그리고지금으로부터0.0009초전,지난11시간30분정도의시간을설명하는판구조론이등장했다.이과정은물론순탄하진않았다.
판구조론이탄생하기전인20세기초,기상학자알프레드베게너는‘대륙이동설’을통해땅덩어리가분리되어지금과같은분포를만들었다고설명했고,지질학자해리헤스가해저확장설을통해해저의지각이확장해서대륙을분리시켰다고설명했다.둘의설명은지금들어도직관적인이해가어려울정도로얼토당토않다.이는해저확장설을주장한헤스도마찬가지였는지,본인의가설을‘지오포이트리’,즉과학적사실을바탕으로둔지질학이야기라고표현했다.하지만이후고지자기학의발전으로이야기에불과했던가설들은판구조론이라는이론으로자리잡게된다.
대부분의학문이마찬가지겠지만,특히지구과학은그방대한시공간적규모때문에실험으로증거를찾거나반론을제시하기어려운학문이다.그래서어떤설명들은허무맹랑한소리로그치지만어떤주장들은과학기술의발전과새로운해석방법의등장으로더오래살아남기도하고,나아가이론으로자리잡기도한다.지금의지구과학도마찬가지이다.21세기가되어이전과는비교도하지못할만큼과학기술이발전하고다양해졌음에도불구하고증명해내기어려운문제들이쌓여있다.이책『지오포이트리』는현대과학의틀위에서의지구와생명,그리고인류의미래를보여주는가설들을상세히소개한다.

잡동사니의세상에서태어난생명과
판구조론이보여주는인류의미래

지구상의생명체는탄소를기반으로하며,단백질이주구성원이다.단백질은아미노산으로구성된다.아미노산은실험을통해그리어렵지않게만들어지며,우주에도고분자화합물을쉽게발견할수있다.따라서원시지구에선아미노산을발견하는게그리어려운일은아니었지만,아미노산이흔하다고하여생명탄생이쉬웠다는말은아니다.그렇다면생명은어떻게탄생했을까?
생명의탄생조건에는‘자기복제기능’과‘효소로서의능력’이필요하다.자기복제를해야유전정보를옮길수있고,효소작용이가능해야에너지소모를줄일수있기때문이다.과거단백질월드가설과DNA월드가설은두가지조건을동시에충족시키지못해폐기되었다.최근에는여러물질이섞인잡동사니월드에서무작위로생긴고분자물질중일부가해당조건중한가지를충족하게되고,다른기능을가진분자를이용해RNA월드를만들었다는가설이등장한상태이다.비록가설의타당성을위해서는더조사해야겠지만모든조건을만족한가장큰가능성을지닌설명임은분명하다.
한편기후변화가급격한오늘날,인류의미래는어디로향하고있는것일까?11시58분58초에태어난인류가단기간에지구에미친영향은지대하지만,넓게봤을때는찰나의변화에불과하다.인류가수천만년을살지않는이상인류의영향은무시될것이며,짧게는4억년후태양의변화로야기되는이산화탄소의감소,산소의감소와온도상승으로인해지구생태계는없어질운명이다.결국인류의지속적인생존을위해서는지구가아닌다른행성을찾아야한다.이를위해외계생명체탐색과행성의생존적합성조사가선행되어야하며,바로이것이과학의한분야로서지구과학이시간이갈수록각광받는이유이기도하다.

지표를구성하는흔한돌멩이하나에서
방대한시를읽어내는지구과학의매혹

길거리를지나가다보면우리에겐흔한돌이지질학자들에겐소중한자료가되기도한다.발에채는돌이수천만년~수십억년의기록을품은귀중한자료로변하는것이다.이런돌로부터지구의조성을알수있고,과거에어떤과정을거쳤는지도알수있다.달에서가져온돌인월석도이와크게다르지않다.
달은위성이라고하기에는유독큰크기때문에한때쌍둥이천체다,태평양에서빠져나왔다등의소리를많이들었던위성이다.지구는어떻게달을위성으로갖게되었을까?달의형성에대해서는예로부터많은가설이존재했다.크게세가지로,분열설,쌍둥이설,포획설이다.그러나이세가지가설은현재지구와달의공전궤도의기울기나,지구암석분석을통한구성물질의유사성과물리적인특징을설명하지못하여폐기됐다.달의형성에대한새로운이야기가필요한것이다.
이런상황에서거대충돌설이나왔다.기술이발달하고아폴로계획을통해달의암석시료를가져와분석하게되면서달과지구맨틀의화학조성이유사함을알게되었고,이로부터과거원시행성간의충돌로인해지구로부터달이형성됐다는설명이등장한것이다.물론이설명도순탄하진않았으나,최근에마그마바다(magmaocean)상태에서충돌후지구의물질로부터달이형성되었다는설명을시뮬레이션으로보여줌으로써거의정설로받아들여지고있다.과학과기술이발전하면서달과지구의암석을분석한결과를바탕으로합리적인설명이만들어진것이다.
생명의탄생과달의형성처럼,이책은지구에새겨진가장오래된기록들을토대로지구의과거와현재를밝히고미래를예측하는,지구과학의종횡무진활약상을엿볼수있게해주는과학교양서이다.지구과학의역사에서나왔던여러가지가능성을한번에보여주고,그중에서도최근과학의성과에부합하는가장새로운이야기를주로설명한다.독자들은이책을통해지구라는행성의역사에대해알수있을뿐만아니라과학교양서로서가능성부터시작하는이론의발달과정과과학전분야의통합적인사고를경험할수있을것이다.