80~83 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.
지구의 평균 온도를 좌우하는 가장 중요한 요인은 태양빛이다. 그런데 실제로 지구의 전체 표면이 태양으로부터 얼마만큼의 에너지를 받는가는 태양과 지구 사이의 거리, 태양에 대한 지구 자전축의 각도에 의해서 달라진다. 그리고 이 두 가지 요인들은 여러 다른 방식의 주기 운동들이 겹쳐진 다소 복잡한 패턴을 따라 변화하는데, 지구의 평균 온도도 이러한 패턴에 따라 오르내리게 된다.
지구의 복잡한 주기 운동 중 대표적인 것은 공전과 자전이다. 지구는 1년을 주기로 태양의 주위를 도는 공전 운동을 한다. 그런데 이 공전 궤도는 주기적으로 길쭉한 타원형으로 찌그러졌다가 다시 원에 가까운 모습으로 되돌아오기를 반복하는데 그 주기가 10만 년이다. 또 지구는 하루 24시간을 주기로 자전 운동도 한다. 지구의 자전축은 22.1도에서 24.5도의 사이를 오가며 4만 1천 년의 주기로 누웠다가 일어서기를 반복한다.
이와 같은 지구의 주기적 운동과 관련하여, 1900년대 초 세르비아의 밀란코비치는 지구의 주기적 운동이 기후 변화에 큰 영향을 미칠 것이라고 생각하였다. 그는 기후에 관련된 정보와 기록들을 수집하여 이를 종합적으로 연구한 후 그 내용을 다수의 논문과 책으로 발표했다. 연구의 핵심 내용은 여러 가지 주기로 움직이는 지구의 복잡한 천체 운동을 통해 지구 표면이 받아들이는 태양 에너지의 양을 정확히 ㉠구하고 이를 토대로 지난 65만 년 동안 일어났던 지구 평균 온도의 주기적 변화를 유추한 것이었다. 그리고 이렇게 유추된 지구 평균 온도의 주기적 변화를 ‘밀란코비치 사이클’이라고 하였다.
밀란코비치 사이클은 1970년대부터 시작된 여러 개의 기후 연구 프로젝트들을 통해 과거의 지구 평균 온도에 대한 실험적 데이터들이 쏟아지면서 갑자기 주목을 받기 시작했다. 특히 자연계에 존재하는 산소 동위 원소를 이용한 지구 평균 온도의 추정 방법은 이론적인 모델로 존재했던 밀란코비치 사이클의 정확성을 과학적으로 입증하였다.
산소 동위 원소를 이용한 지구 평균 온도의 추정은 다음과 같은 방식으로 이루어졌다. 자연계에는 서로 무게가 다른 산소 동위 원소가 존재하는데, 그중 제일 가벼운 O16이 99.76%를, 가장 무거운 O18이 0.20% 정도를 차지한다. 그러므로 물도 H2O16과 H2O18이 존재하는데, 이 둘은 미세하지만 서로 다른 물리 화학적 성질을 가지게 된다. 그중 대표적인 것이 증발 속도인데 가벼운 H2O16이 무거운 H2O18보다 더 빨리 증발하는 성질을 가지고 있다.
이러한 차이로 인해 지구의 평균 온도가 높을수록 그 당시의 물 속에는 증발하지 않은 H2O18의 상대적 양이 늘어나게 되고, 평균 온도가 낮을수록 H2O18의 상대적인 양은 줄어들게 된다. 따라서 빙하 속의 얼음을 채취하여 산소 동위 원소의 상대적인 양을 측정하면 당시의 지구 표면의 온도를 추정할 수 있게 된다. 그리고 이러한 방법을 활용해 70만 년 전까지의 지구의 평균 온도를 추정하였는데 놀랍게도 주기적 변화 패턴이 밀란코비치 사이클에서 추정한 것과 일치하는 것으로 확인되었다.
80 윗글을 이해한 내용으로 적절하지 않은 것은?
① H2O16은 H2O18에 비해 증발 속도가 더 빠르다.
② 지구의 공전 궤도는 일정한 주기로 모양이 변화한다.
③ 지구의 자전축 각도 변화 주기와 공전 궤도 변화 주기는 같다.
④ 자연계에 존재하는 산소 동위 원소들은 그 무게가 각각 다르다.
⑤ 지구의 평균 온도는 지구와 태양 사이의 거리에 영향을 받는다.
81 윗글을 읽고 <보기>에 대해 설명한 내용으로 가장 적절한 것은?
<보기>
① ⓐ 시점에서는 ⓑ 시점에 비해 지구의 평균 온도가 높았을 것으로 추정된다.
② ⓑ 시점에서는 ⓐ 시점에 비해 증발된 H2O18의 양이 줄어들었을 것으로 추정된다.
③ ⓒ 시기는 지구와 태양 사이의 거리가 점점 멀어지는 시기라고 추정된다.
④ ⓓ 시기는 지구의 평균 온도가 지속적으로 낮아지던 시기로 추정된다.
⑤ ⓔ는 대략적으로 10만 년의 주기로 나타났을 것으로 추정된다.
82 윗글을 참고할 때, <보기>의 빈칸에 들어갈 수 있는 근거로 가장 적절 한 것은?
<보기>
지구 온난화 가설은 이산화탄소 배출 등 인간의 활동으로 인해 지구의 온도가 비정상적으로 높아져 기상 이변과 해수면 상승 등이 일어난다는 가설이다. 이 가설을 주장하고 있는 사람들은 지구 온난화 가설을 입증하기 위해 ‘( )’라는 사실을 과학적 근거로 제시하고 있다.
① 빙하기의 지구 평균 온도가 최근의 지구 평균 온도와 일치한다.
② 지구 공전 궤도의 변화 양상과 밀란코비치 사이클이 일치한다.
③ 빙하에 있는 H2O18 비율의 증감 주기와 밀란코비치 사이클이 정확히 일치한다.
④ 최근의 지구 평균 온도의 변화가 밀란코비치 사이클의 양상과 일치하지 않는다.
⑤ 과거의 지구 평균 온도의 변화 양상과 지구 자전축의 변화 양상이 일치하지 않는다.
83 문맥상 ㉠과 바꾸어 쓸 수 있는 말로 가장 적절한 것은?
① 각출(各出)하고
② 검출(檢出)하고
③ 도출(導出)하고
④ 산출(算出)하고
⑤ 추출(抽出)하고
도움자료
[2014 EBS N제]-(A형)
80~83
80 ③ 81 ④ 82 ④ 83 ④
「밀란코비치 사이클」
태양과 지구의 주기적인 천체 운동을 바탕으로 지구 평균 온도의 주기적 변화를 유추한 밀란코비치 사이클에 대해 설명하고 있는 글이다. 특히 이 글에서는 밀란코비치 사이클의 정확성이 산소 동위 원소를 활용한 과학적 연구 방법을 통해 입증되었다고 밝히고 있다.
지구의 주기적 운동을 통해 지구 평균 온도를 정확히 유추한 밀란코비치 사이클
■ 1문단: 지구 평균 온도를 좌우하는 태양빛의 양과 천체 운동
■ 2문단: 지구의 복잡한 주기 운동, 공전과 자전
■ 3문단: 지구의 주기적 운동을 연구해 지구 평균 온도의 변화를 유추한 밀란코비치 사이클
■ 4문단: 1970년대 기후 연구 프로젝트를 통해 입증된 밀란코비치 사이클의 정확성
■ 5문단: 산소 동위 원소를 활용한 지구 평균 온도의 추정 원리
■ 6문단: 산소 동위 원소를 활용한 연구 결과를 통해 정확성이 입증된 밀란코비치 사이클
80 핵심 정보의 파악 ③
2문단의 내용을 통해, 지구 자전축의 변화 주기는 4만 1천 년이며, 지구의 공전 궤도의 변화 주기는 10만 년임을 확인 할 수 있다.
① 5문단을 통해 가벼운 H2O16 이 무거운 H2O18보다 더 빨리 증발하는 성질을 가지고 있음을 알 수 있다.
② 2문단을 통해 지구의 공전 궤도가 주기적으로 길쭉한 타원형으로 찌그러졌다가 원에 가까운 모습으로 되돌아오는 것을 확인할 수 있다.
④ 5문단의 내용을 통해 산소 동위 원소 중 O16이 가장 가볍고, O18이 가장 무거운 것을 확인할 수 있다.
⑤ 1문단을 통해 지구의 평균 온도는 태양으로부터 받는 에너지의 양과 관련이 있고, 이러한 에너지의 양은 지구와 태양 사이의 거리에 의해 달라지는 것을 알 수 있다.
81 구체적 상황에의 적용 ④
<보기>의 ⓓ 구간은 H2O16 대비 H2O18의 양이 줄어드는 구간이다. 이때 H2O 의 비율이 줄어든다는 것은 곧 H2O18이 이전에 비해 덜 증발하였다는 것이므로 당시의 지구 평균 기온이 점차 적으로 낮아지고 있었음을 알 수 있다.
① 6문단에 따르면, 지구의 평균 온도가 높을수록 H2O18의 상대적 양이 증가한다. 따라서 ⓐ 시점에 비해 ⓑ 시점에 지구의 평균 온도가 높았음을 알 수 있다.
② ⓑ 시점은 ⓐ 시점에 비해 지구의 평균 온도가 높은 시기에 해당 한다. 따라서 ⓐ 시점에 비해 H2O18의 상대적인 양이 증가하게 된다. 하지만 ⓑ 시점은 ⓐ 시점에 비해 지구의 평균 온도가 높으므로 증발된 H2O18의 양도 증가하게 되며, 다만 H2O 의 상대적인 양이 증가한 것으로 볼 수 있다.
③ ⓒ 시기는 H2O18의 상대적인 양이 점점 증가하는 시기이므로 지구의 평균 온도가 점점 높아지는 시기임을 알 수 있다. 한편 지구와 태양 사이의 거리가 점점 멀어지는 시기에는 지구가 태양으로부터 받게 되는 에너지의 양이 감소하게 되어 오히려 지구의 평균 온도가 낮아질 가능성이 높다.
⑤ 1문단에 따르면, 지구의 평균 온도에 영향을 미치는 천체의 주기 운동은 여러 다른 방식의 주기 운동이 복합적으로 작용하여 나타난 결과이므로 ⓔ와 같이 지구 평균 기온의 주기적 변화를 지구 공전 궤도의 변화 주기인 10만 년으로 단정할 수 없다.
82 인과 관계의 추론 ④
<보기>에 따르면, 지구 온난화 가설은 인위적인 영향에 의해 지구 온도가 비정상적으로 상승하고 있다는 전제를 가지고 있다. 따라서 지구 온난화 가설을 검증하기 위해서는 지구 온도 의 비정상적 상승을 입증해야 하는데, 이를 위해서 밀란코비치 사이클과 산소 동위 원소 분석이 활용될 수 있다. 즉 이 두 가지 방식을 통해 분석된 과거의 지구 평균 온도의 변화 양상과 최근의 온도 변화 양상을 비교한 결과, 그 양상이 일치한다면 지구 온난화 가설은 지구 온도의 자연스러운 변화를 오인한 것이 되며, 일치하지 않는다면 지 구 온난화 가설의 근거가 될 수 있다.
① 빙하기의 지구 평균 온도와 최근의 지구 평균 온도가 아니라 변화의 양상이나 주기를 비교해야 지구 온난화 가설을 입증하는 근거로 활용할 수 있다.
② 1문단에 따르면, 지구 평균 온도에 영향을 미치는 천체의 주기 운동은 복합적으로 작용하는 것이므로 지구 공전 궤도의 변화 양상은 지구 평균 온도의 변화 양상을 설명하는 밀란코비치 사이클과 일치하기 어렵다. 또 이것이 일치한다고 하더라도 지구 온난화 가설을 입증하는 근거로 사용될 수 없다.
③ 산소 동위 원소의 증감 주기는 밀란코비치 사이클의 정확성을 입증하는 과학적 방법일 뿐 지구 온난화 가설을 입증하는 근거로 볼 수 없다.
⑤ 과거의 지구 평균 온도의 변화 양상은 복합적인 천체의 주기 운동에 영향을 받게 된다. 따라서 지구 자전축의 변화 양상 하나만으로는 과거의 지구 평균 온도의 변화를 설명할 수 없다.
83 내용들 간의 의미 파악 ④
‘구하다’는 여러 가지 의미를 지닌 다의어로 ㉠은 ‘필요한 것을 찾다. 또는 그렇게 하여 얻다.’라는 의미로 쓰인 것이 다. ㉠은 문맥상 태양 에너지의 양을 계산하여 답을 얻은 것에 해당하므로 ‘계산해 내다’의 의미를 지닌 ‘산출하고’로 바꾸는 것이 가장 적절하다.
① ‘각출’은 ‘각각 나옴, 각각 내놓음.’이라는 의미를 지닌 말이다.
② ‘검출’은 ‘화학 분석에서, 시료(試料) 속에 화학종이나 미생물 따위의 존재 유무를 알아내는 일.’이라는 의미를 지닌 말이다.
③ ‘도출’은 ‘판단이나 결론 따위를 이끌어 냄.’이라는 의미를 지닌 말이다.
⑤ ‘추출’은 ‘전체 속에서 어떤 물건, 생각, 요소 따위를 뽑아냄.’이라는 의미를 지닌 말이다.