지구는 태양계에서 3번째로 가까운 행성으로, 질량, 지름, 밀도, 중력 등 여러 가지 측면에서 태양계 내 8개 행성 중에서 가장 큰 행성입니다. 지구는 태양에서 약 1억 5천만 킬로미터 떨어져 있으며, 지구와 태양 사이의 거리는 지구가 태양을 중심으로 공전하는 곡선 외관을 가지고 있기 때문에 지속적으로 변화합니다. 이 글에서는 지구의 개념에 대해서 자세하게 나타내었고, 지구의 대기 구성요소와 다른 행성들은 가지고 있지 않은 지구만의 특별한 특징에 대해서 설명하고 있습니다.
지구의 개념
지구는 태양계에서 3번째로 가까운 행성으로, 태양계 내부에서 돌아가며, 질량, 지름, 밀도, 중력 등 여러 가지 측면에서 태양계 내 8개 행성 중에서 가장 큰 행성입니다. 지구의 내부 구조는 암석층, 구심, 유체적인 외부부터 이루어져 있으며, 지질학, 기후학, 생물학 등 다양한 분야에서 연구되고 있습니다. 지구는 생명체 존재와 함께 적절한 온도, 대기상태, 수분 등 다양한 조건들이 조화를 이루어, 삶의 이기를 이룰 수 있는 행성입니다. 하지만 인간 활동에 의한 기후 변화, 오염, 환경 파괴 등의 문제로 인해, 생태계 및 인간의 삶과 건강을 위협하는 문제에 직면하고 있습니다. 지구는 지구 동력이나 지구 변동 등에 의해 지구의 형태, 기후, 지리적 특성이 지속적으로 변화하고 있습니다. 이 외에도 지구의 지형 및 지질 구조는 자연현상이 편리하게 놀 수 있는 자연적인 경관과 지경, 동식물에 의해 생산 되는 광역적인 생물 다양성을 형성하고 있습니다. 따라서 지구는 우리 인류의 가장 소중한 자원 중 하나로, 지구 환경 문제에 대한 대처와 보전이 필수적으로 이루어져야 합니다. 지구 국토의 적극적인 관리와 대처가 이루어져야 하며, 자연과 인간 모두를 위해 적극적인 대처와 보전이 필요합니다. 그리고 지구의 자전 속도는 적도에서부터 약 1670 km/h입니다. 즉, 지구는 하루에 약 24시간 걸리는 1회전을 하기 위해 적도 주변에서는 초속 0.46 km (또는 460 m/s)이라는 높은 속도로 회전하고 있습니다. 하지만 지구의 자전속도는 지구의 경도에 따라 변화합니다. 적도에서는 매우 빠르게 회전하지만, 극지방에서는 거의 움직이지 않는 것처럼 보이는데, 이는 지구의 모양 때문입니다.
지구의 대기 구성요소
지구의 대기는 거의 질소(N₂) 78%, 산소(O₂) 21%, 아르곤(Ar) 0.9%, 이산화탄소(CO₂) 0.04% 등으로 구성되어 있습니다. 이외에도 수증기(H₂O), 네온(Ne), 헬륨(He), 메탄(CH₄), 오존(O₃), 아황산가스(SO₂) 등 다양한 기체와 분자 성분이 포함되어 있습니다. 대기는 지표면에서 높이가 높아질수록 압력과 온도가 떨어지며, 이러한 특성은 대기권의 주요 층을 형성하게 됩니다. 대기권의 가장 바깥 쪽에서는 태양에서 발생하는 강력한 자외선(UV)이 전자기 파장에 의해 이온화 되어 이온권을 형성하며, 대기권에서는 주로 대기를 구성하는 고체, 액체, 기체 상태의 입자들과 분자들로부터 발생하는 방사선으로부터 보호되는 형태입니다. 대기는 지구에 존재하는 생명체에게 핵심적인 역할을 합니다. 대기 중 산소를 호흡해 에너지를 생성하는 것은 물론, 이산화탄소와 같은 기체들은 지구 전체의 기후와 기상파악에도 영향을 미치며, 오존과 같은 기체들은 자외선 차단과 대기 중 유해 물질을 제거하는 역할을 합니다. 하지만 현재 지구 대기는 산화아연, 일산화탄소, 미세먼지, 황화물 등과 같은 유해 물질의 방출과 이산화탄소 농도 증가 등의 문제로 인해 인류의 건강과 생태계에 영향을 끼치고 있습니다. 따라서 대기의 보전은 우리 인류의 삶과 건강을 위해 매우 중요한 과제입니다.
다른 행성과 다른 지구만의 특별한 점
지구는 다른 행성들과 비교했을때 다른 다양한 특징을 가지고 있습니다. 그 중에서 가장 대표적인 것은 지구에는 생명체가 존재한다는 것입니다. 생명체는 탄소를 기반으로 구성되어 있으며, 지구 대기권에서 생명체가 존재하는 것은 어떤 행성도 가지고 있지 않은 특별한 특징입니다. 지구는 또한 우리 태양계에서 지금까지 알려진 몇 안 되는 '골드릴스 행성(Goldilocks planet)' 중 하나입니다. 적정 온도, 적정 기압, 지표면에서의 액체 물 등 생명체 생존에 필요한 환경 조건들이 적절히 조화를 이루고 있습니다. 온도, 기압 등의 환경 조건은 다른 행성들과 매우 다른데, 금성은 폭발적인 열, 화성은 매우 얇고 건조한 대기, 토성 위성 타이탄은 극도로 낮은 기온과 압력을 가진 메탄 대기 등의 특징을 가지고 있습니다. 지구는 또한 지구 경도와 적도 사이의 차이로 인해 발생하는 자전 선속도의 차이로 인해 자국이 뚜렷하게 생기는데, 다른 행성은 자전 속도와 자전 축의 방향 등에 따라 다양한 모양의 자국이 생길 수 있습니다. 마지막으로 지구는 '지구 시스템(earth system)'이라는 개념으로 다양한 자원(대기, 해양, 육지, 생물 등)이 상호작용하며, 지구시스템 내에서 다양한 지구과학적 현상들이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다. 생명체가 존재하는 지구는 다른 행성들에선 보이지 않는 매우 다양한 지구과학적 현상도 볼 수 있습니다.