서장 서두 평론 : 여름이 없었던 해 ... 2 지구시스템 과학 ... 3 과학적 방법 ... 3 지구시스템의 네 가지 저장소 ... 4 동일과정이론 ... 6 새 이론의 부상 ... 6 드문 사건들과 격변설의 재고찰 ... 8 인류의 규모 ... 10 에너지와 지구시스템 ... 11 태양으로부터의 에너지 ... 11 지구로부터의 에너지 ... 12 심화 학습 : 에너지 ... 13 이 책에 대하여 ... 14 초빙 평론 : 범세계적 책임을 향하여 : 지구를 깨달음 / 윌리암 파이페 ... 16 요약 ... 17 기억해야 하는 중요 용어 ... 18 복습 문제 ... 18 심화 학습 ... 18 토론 문제 ... 18 제1부 우주에서의 지구 ... 19 1부 평론 : 금성 : 지구와 유사한 행성 ... 19 제1장 우주와 동료여행자 : 지구와 가장 가까운 이웃들 ... 21 서두 평론 : 태양계의 보석 ... 22 천문학과 과학혁명 ... 23 고대의 생각들 ... 23 코페르니쿠스에 의한 도전 ... 23 케플러와 새로운 천문학 ... 25 뉴튼과 갈릴레오 ... 27 심화 학습 : 뉴튼의 중력의 법칙 실험 ... 28 태양계 ... 28 태양계의 탄생 ... 29 심화 학습 : 시간과 책력 ... 31 행성의 진화 ... 34 지구형 행성 ... 34 서로 다른 조성으로 구성된 층들 ... 34 강도가 서로 다른 층들 ... 36 물리적 상태가 다른 층들 ... 36 지구형 행성의 비교 ... 36 목성형 행성 ... 37 초빙 평론 : 우주로의 첫 도약 / 헤리슨 슈미트 ... 39 요약 ... 40 기억해야 하는 중요 용어 ... 41 복습문제 ... 41 심화 학습 ... 41 토론 문제 ... 41 최신 정보 : 우주의 표류자 ... 42 제2장 태양, 생명의 제공자 ... 43 서두 평론 : 우주에는 얼마나 많은 태양이 있을까? ... 44 생명을 주는 태양의 성질 ... 44 태양의 생명 통계 ... 45 크기 ... 45 겉보기 운동 ... 45 에너지 방출 ... 47 태양에너지의 근원 ... 48 심화 학습 : 전자기 복사 ... 49 태양의 구조 ... 50 태양 스펙트럼 ... 52 활동하는 태양 ... 54 흑점 ... 54 광도 변화 ... 54 다른 항성들 ... 56 별의 색과 광도 ... 56 헤르쯔스프렁-러셀도 ... 58 별의 진화 ... 59 심화 학습 : 망원경 ... 60 인물 소개 : 마리아 미쉘 ... 63 요약 ... 64 기억해야 하는 중요 용어 ... 65 복습 문제 ... 65 심화 학습 ... 65 토론 문제 ... 65 제2부 고체지구 ... 67 2부 평론 : 지구의 동적 변화 양식 ... 67 제3장 지진과 지구내부 ... 69 서두 평론 : 지진의 피해와 이용 ... 70 지진 ... 70 지진의 기원 ... 71 지진파 ... 72 진앙의 위치 ... 76 심화 학습 : 지진의 규모 ... 77 지진의 위험 ... 78 지진 재해 ... 78 지진 피해 ... 78 지진예보 ... 81 중력이상과 지각평형 ... 82 중력이상 ... 82 지각평형 ... 83 초빙 평론 : 지진예보에 대한 재고 / 제프리 파크 ... 85 요약 ... 86 기억해야 하는 중요 용어 ... 87 복습 문제 ... 87 심화 학습 ... 87 토론 문제 ... 87 제4장 광물과 암석 ... 89 서두 평론 광물 : 사회의 연결고리 ... 90 광물과 화학적 특성 ... 90 원소와 원자 ... 91 흔한 광물 ... 91 심화 학습 : 광물 감정 ... 95 암석 ... 100 암석의 특성 ... 100 암석의 윤회 ... 102 동일과정설과 암석윤회율 ... 103 초빙 평론 : 석면 : 과학의 이해와 정치적 이해 / 질 슈나이더만 ... 104 요약 ... 105 기억해야 하는 중요 용어 ... 105 복습 문제 ... 106 심화 학습 ... 106 토론 문제 ... 106 제5장 지구 내부의 열 : 마그마와 화산 ... 107 서두 평론 : 폭발형 분출 ... 108 마그마의 성질 ... 109 성분 ... 109 점성도 ... 110 온도 ... 110 마그마의 분출 ... 111 비폭발형 분출 ... 111 폭발형 분출 ... 111 화산의 유형 ... 114 화산 재해 ... 116 분출이 끝나고 ... 119 마그마의 관입 ... 120 마그마의 기원과 화성암 ... 121 심화 학습 : 화성암의 명명 ... 122 분별 용융과 마그마 유형 ... 124 초빙 평론 : 물 속의 불가사의 , 바이칼 호수 / 카스린 크레인 ... 126 요약 ... 128 기억해야 하는 중요 용어 ... 128 복습 문제 ... 128 심화 학습 ... 128 토론 문제 ... 129 제6장 판구조 운동의 원리 ... 131 서두 평론 대륙이 이동을 하는가 혹은 그러하지 않는가? 이것이 문제이다. ... 132 고체지구와 판구조 운동 ... 133 지구자기장과 대륙이동설 ... 133 암석의 자화 ... 133 겉보기 자극이동 ... 134 해저확장 ... 135 판구조 운동 ... 136 판의 이동 ... 137 심화 학습 : 판의 이동속도 ... 139 판경계부 ... 142 판구조 운동과 지구의 외부구조 ... 142 발산형 경계 ... 142 수렴형 경계 ... 144 변환단층 경계 ... 146 판구조 운동의 원인 ... 147 암석권의 이동 ... 148 초빙 평론 : Harry Hess와 판구조 운동 / 찰스 드레이크 ... 149 요약 ... 150 기억해야 하는 중요 용어 ... 151 복습 문제 ... 151 심화 학습 ... 151 토론 문제 ... 152 제7장 지각의 진화 ... 153 서두 평론 조구조 운동, 침식, 암석의 역사 ... 154 퇴적층 ... 154 층서학 ... 155 층서 기록의 단절 ... 156 층서의 상호관계 ... 156 지질 주상도 ... 157 심화 학습 : 방사성 붕괴와 절대 연령의 측정 ... 159 퇴적물과 퇴적암 ... 162 쇄설성 퇴적물과 쇄설성 퇴적암 ... 162 화학적 퇴적물과 화학적 퇴적암 ... 164 변성작용 : 오래된 암석으로부터 새로운 암석으로 ... 165 변성작용의 범위 ... 166 변성작용에서 작용하는 요소 ... 166 변성 광물군 ... 168 변성작용의 종류 ... 168 심화 학습 : 변성암의 종류 ... 170 변성상 ... 172 판 구조 운동과 변성작용 ... 172 판구조론, 대류지각, 조산 운동 ... 174 대륙의 구조 ... 174 대륙의 경계 ... 174 산맥의 형성 ... 179 초빙 평론 : 판구조론과 대륙이동설 : 회의적인 견해 / 폴 로먼 주니어 ... 182 요약 ... 184 기억해야 하는 중요 용어 ... 185 복습 문제 ... 185 심화 학습 ... 186 토론 문제 ... 186 제3부 지구를 덮고 있는 물과 얼음 ... 187 3부 평론 : 물과 수문순환 ... 187 제8장 세계의 해양 ... 191 서두 평론 폴리네시아의 항해자들 ... 192 해양 ... 191 바다의 지리 ... 192 바다의 깊이와 부피 ... 192 바다의 나이와 기원 ... 193 염분 ... 193 염도 ... 193 해수면의 염도 ... 195 바다로부터의 광물 ... 195 바다의 온도와 비열 ... 196 해양의 연직 성층화 ... 197 해양순환 ... 198 대양의 표층순환 ... 198 에크만수송 ... 200 용승과 침강 ... 201 지형류 ... 201 심화 학습 : 엘니뇨의 이해 ... 202 주요 수괴 ... 204 전구 해양 콘베이어 구조 ... 205 해파 ... 207 파동 ... 207 파저(波底) ... 207 쇄파(碎波) ... 208 파도의 굴절 및 연안해류 ... 208 지진해파 ... 209 조석 ... 210 기조력 ... 210 조석융기 ... 211 조력 ... 212 해수면 변화 ... 213 침수 ... 214 상승 ... 214 해양과 육지의 상대적 운동 ... 214 초빙 평론 : 태양이 뜨지 않는 곳, 보는 것이 믿는 것이다. / 빅토리알 카할 ... 215 요약 ... 216 기억해야 하는 중요 용어 ... 216 복습 문제 ... 217 심화 학습 ... 217 토론 문제 ... 217 제9장 육지의 물 : 하천수와 지하수 ... 219 서두 평론 나일강의 변조 ... 220 하천과 배수체계 ... 221 하천수로 ... 222 하천수리학 ... 222 하천의 부유물 ... 226 홍수 ... 229 배수체계 ... 230 지하수 ... 230 지하수면 ... 231 지하수이동 ... 231 충류와 방류지역 ... 232 우물 ... 233 대수층 ... 234 지하수 화학 ... 236 물과 사람 ... 236 하천에 대한 인간의 영향 ... 237 지하수에 대한 인간의 영향 ... 238 초빙 평론 : 하천미학-야누스의 미래 / 오스터 캄프 ... 241 요약 ... 242 기억해야 하는 중요 용어 ... 243 복습 문제 ... 243 토론 문제 ... 243 제10장 눈과 얼음의 세계 ... 247 서두 평론 눈과 얼음의 세계 ... 246 눈과 얼음 ... 246 눈과 설선 ... 247 연중 융성 주기 ... 247 설선 ... 247 빙하 ... 249 빙하의 형성 ... 249 빙하의 분포 ... 251 온빙하와 냉빙하 ... 252 빙하 규모의 변화 ... 252 빙하의 이동 ... 254 빙하의 변화양상 ... 256 심화 학습 : 지진, 사태, 빙하 질양 평형 ... 257 빙하와 환경 ... 258 해빙 ... 258 해빙의 형성 ... 259 해빙의 분포 ... 259 해빙의 이동 ... 259 지구시스템에서의 해빙 ... 260 빙하연변부와 영구동결대 ... 261 영구동결대 ... 261 영구동결대의 생활 ... 261 초빙 평론 : 빙하빙의 기록 : 미래기후에 대한 열쇠는 빙하속에 있다. / 로니 톰슨 박사 ... 264 요약 ... 264 기억해야 하는 중요 용어 ... 265 복습 문제 ... 265 심화 학습 ... 265 토론 문제 ... 266 제11장 지표의 변화 ... 267 서두 평론 죽음의 밤 ... 268 다양한 지각형태 ... 268 풍화와 침식 ... 269 암석에서 표토까지 ... 269 화학적 풍화 ... 270 물리적 풍화 ... 271 토양 ... 272 산정에서 해변까지 ... 275 사태 ... 275 유수에 의한 지각형태 ... 276 지하수의 작용 ... 280 빙하지형 ... 282 바람의 작용 ... 287 육지와 해양이 만나는 곳 ... 290 시간에 따른 지형의 변화 ... 293 융기와 삭박 ... 293 심화 학습 : 융기와 삭박율의 계산 ... 294 기복과 기후의 변화 ... 295 초빙 평론 : 화성의 침식작용 / 웨스 와드 ... 297 요약 ... 298 기억해야 하는 중요 용어 ... 299 복습 문제 ... 299 심화 학습 ... 299 토론 문제 ... 299 제4부 지구의 기권 ... 301 4부 평론 : 기권의 진화 ... 301 제12장 기권의 조성과 구조 ... 303 서두 평론 : 우리가 숨쉬는 공기 ... 304 날씨와 기후 ... 305 기권의 조성과 구조 ... 305 조성 ... 305 기온 ... 307 기압 ... 309 심화 학습 : 햇빛과 기권 ... 310 기권 중의 수분 ... 313 상태의 변화 ... 313 상대습도 ... 313 응결과 구름의 형성 ... 315 건조단열 감율 ... 315 응결 ... 316 구름 ... 317 거주 가능한 해성 ... 320 초빙 평론 : 다른 행성의 기권 / 제임스 워커 ... 322 요약 ... 323 기억해야 하는 중요 용어 ... 324 복습 문제 ... 324 심화 학습 ... 324 토론 문제 ... 325 제13장 바람, 날씨, 그리고 사막 ... 327 서두 평론 바람의 이용 ... 328 공기는 왜 움직이나 ... 328 풍속 ... 329 바람 냉각 지수 ... 330 풍속과 풍향에 영향을 주는 요소 ... 330 인자의 복합 ... 332 범지구적 대기 순환 ... 334 해들리 세포 순환 ... 334 극전선, 로스비파, 제트류 ... 335 강수와 사막의 전지구적 분포 ... 337 사막 ... 337 심화 학습 : 몬순 ... 339 먼지 폭풍 ... 342 국지 바람 ... 341 해풍과 육풍 ... 341 산풍과 곡풍 ... 341 활강바람 ... 342 치누크 ... 342 기단 ... 342 악천후 ... 343 뇌우 ... 343 토네이도 ... 344 허리케인 ... 345 초빙 평론 : 미국 남부 평원에서의 토네이도 추적 / 하워드 블루스타인 ... 346 요약 ... 347 기억해야 하는 중요 용어 ... 348 복습 문제 ... 348 심화 학습 ... 349 토론 문제 ... 349 제14장 지구의 기후계 ... 351 서두 평론 티롤 지방의 냉동 인간 ... 352 기후계 ... 352 기후 변화의 증거 ... 354 기후의 역사적 기록 ... 354 기후변화에 대한 지질학적 기록 ... 355 기후의 대리기록 ... 356 지난 천년동안의 기후 ... 357 마지막 빙하기 ... 358 반복적인 홍적세의 간빙기와 빙하기 ... 364 심화 학습 : 빙하시대 해양 - 표면 조건의 재구성 ... 366 따뜻한 중기 백악기 ... 368 기후는 왜 변하는가? ... 369 빙하기와 이동하는 대륙 ... 370 중기 백악기 기후는 왜 그렇게 더웠을까? ... 370 빙하기의 주기성과 천문학적인 이론 ... 371 온도 변화의 증폭 ... 372 해양 순환의 변화 ... 373 태양 변화와 화산 활동 ... 374 초빙 평론 : 우리의 기후는 변하고 있는가? - 나이테를 통해 기후의 변화를 읽는다. / 리사 그라우밀흐 ... 375 요약 ... 376 기억해야 하는 중요 용어 ... 377 복습 문제 ... 377 심화 학습 ... 377 토론 문제 ... 377 제5부 역동하는 지구의 생명체 ... 379 5부 평론 : 철새들은 어떻게 길을 찾아갈까? ... 379 제15장 지구 생태계의 동역학 ... 381 서두 평론 : 위협받는 생물권 ... 382 에너지와 생명 ... 382 생태계 ... 383 생태계의 진화 ... 385 생태학적 균형 ... 385 개체군의 주기 ... 387 생물의 다양성 ... 387 생태학적 지위 ... 387 경쟁에 의한 배제 ... 388 지구 생태계에 있어서의 생물 다양성 ... 390 주요 분류그룹의 다양성 ... 391 생물 다양성과 지구조 운동 ... 394 다른 지권과의 관계 ... 396 기권 ... 396 수권 ... 396 암권 ... 397 맨틀 ... 397 인간 활동과의 관련 ... 398 먹이 그물에서의 화학물질 ... 398 토양의 침식 ... 398 광산 폐수 ... 398 심화 학습 : 재앙의 분석 ... 399 산성비 ... 400 지표수의 부영양화 ... 400 초빙 평론 : 우주에서 지구를 탐사하기 / 콤튼 터커 ... 402 요약 ... 403 기억해야 하는 중요 용어 ... 403 복습 문제 ... 404 심화 학습 ... 404 토론 문제 ... 404 제16장 생물권의 진화 ... 405 서두 평론 죽음으로부터의 귀환 : 사실인가 허구인가? ... 406 생명이란 무엇인가? ... 407 단백질의 중요성 ... 409 어떻게 생명이 시작되었는가? ... 401 화학합성 ... 410 생합성 : 중심 문제 ... 411 초기 생명체와 산소 ... 412 생명의 구조 ... 412 원핵세포와 진핵세포 ... 412 태초의 생물권 ... 413 산소의 생성 ... 415 진화와 화석기록 ... 416 심화 학습 : 질소의 생화학적 순환 ... 417 에디아카라 동물군 ... 418 켐브리아기의 생물의 팽창 ... 418 육지의 생명체 ... 419 식물 ... 420 곤충 ... 423 동물 ... 424 멸종과 생물권 ... 425 초빙 평론 : 지구와 생명의 성숙 / 앤드류 놀 ... 427 요약 ... 428 기억해야 하는 중요 용어 ... 429 복습 문제 ... 429 심화 학습 ... 430 토론 문제 ... 430 제6부 지구에서의 삶 ... 431 6부평론 : 타행성의 지구화 ... 431 제17장 지구의 자원 ... 433 서두평론 : 천연자원과 문명 ... 434 광물 자원 ... 434 광물의 공급 ... 435 광석 ... 436 광상의 기원 ... 437 열수광상 ... 437 심화 학습 : 현재 형성 중인 열수광상 ... 439 마그마 광상 ... 440 퇴적 광상 ... 440 사(砂) 광상 ... 443 잔류(殘留) 광상 ... 444 금속 광상구 ... 445 에너지 자원 ... 446 화석 연료 ... 448 석탄 ... 446 석유 : 오일 및 천연가스 ... 447 화석 연료는 얼마나 남았을까? ... 451 기타 에너지원 ... 451 바이오매스 에너지 ... 451 수력 발전 ... 452 핵 에너지 ... 452 지열 발전 ... 453 풍력, 해파, 조력, 태양 에너지 ... 453 초빙 평론 : 미지의 연료 자원 탐사 / 피나 오야 일마쯔 ... 454 요약 ... 455 기억해야 하는 중요 용어 ... 455 복습 문제 ... 456 심화 학습 ... 456 토론 문제 ... 456 제18장 범지구적 환경 변화 : 위기의 행성 ... 457 서두 평론 : 오존층 파괴 ... 458 변화하는 지구 ... 459 지구 변화의 시간 스케일 ... 459 인구 증가 ... 459 인간 활동이 야기한 환경 변화 ... 460 기권의 변화 ... 464 탄소 순환 ... 464 온실 효과 ... 466 지구 온난화 ... 468 과거로부터의 교훈 ... 474 범지구적 기후 변화 예측 ... 476 심화 학습 : 최후 빙하기 말기의 신(新) 드라이아스 빙기 ... 475 초빙 평론 : 미래의 기후 변화에 대한 평가 / 토마스 크라울리 ... 477 요약 ... 478 기억해야 하는 중요 용어 ... 479 복습 문제 ... 479 심화 학습 ... 479 토론 문제 ... 479 부록 A SI 단위 ... a-1 부록 B 원소의 주기율표 ... b-1 부록 C 계절별 별자리도 ... c-1 부록 D 세계의 토양과 토양 분류법 ... d-1 부록 E 퀘펜의 기후 구분 ... e-1 부록 F 지형도 ... f-1 용어해설 ... g-1 색인 ... ⅰ-1