탐구 과제 · 028 눈덩이 지구 — 적도까지 얼어붙었던 행성 ← 레슨으로
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지구 101 · 원생누대 학생용 탐구 과제

눈덩이 지구 — 적도까지 얼어붙었던 행성

7억 년 전, 지구가 극지방부터 적도까지 통째로 얼었다는 가설이 있다. 열대 지방에서 발견된 빙하 흔적이 그 증거다. 그런데 한 번 얼어붙은 지구는 어떻게 다시 녹았을까?

학년 · 반
이름
날짜
학습 목표
  • 되먹임과 임계점 — 작은 변화가 폭주하는 조건 (2장)
  • 역방향 추론 — 결과(캡 탄산염암)에서 원인(급격한 온난화)을 되짚기 (1장)
  • 반증 감각 — 광합성 생존 문제라는 반론이 가설을 어떻게 수정시켰나 (3장)
  • 인과와 상관 구분 — 눈덩이 직후 동물이 등장한 것은 인과인가 우연인가 (4장)

단원 학습 내용 정리

GUIDING QUESTION · 오늘의 질문

얼음은 햇빛을 반사합니다. 그래서 지구가 얼수록 더 많은 햇빛을 되돌려보내고, 그래서 더 얼게 됩니다. 이 폭주가 한번 시작되면 멈출 수가 없습니다. 그렇다면 완전히 얼어붙은 지구는 도대체 어떻게 다시 녹았을까요?

7.2억~6.3억
년 전 두 차례의 대빙하기
적도
빙하 퇴적물이 발견된 위도
수백만 년
얼음에 덮여 있던 기간
1992년
"Snowball Earth" 라는 이름의 등장
  • 이상한 증거들
  • 얼음–알베도 되먹임 — 폭주의 원리
  • 그래서 어떻게 녹았나
  • 그리고 무슨 일이 일어났나

평가 문항

1서술형 배점
얼음–알베도 되먹임은 양방향으로 작동합니다. 지금 북극 해빙이 줄어들고 있다는 사실을 이 되먹임에 대입하면 어떤 일이 예상될까요? 눈덩이 지구와 방향만 반대인 같은 원리인지 확인해 보세요.
2서술형 배점
지구를 얼린 것도, 녹인 것도 결국 이산화탄소 농도였습니다. 풍화라는 "온도 조절 장치"가 왜 얼음 아래에서는 작동하지 못했는지 설명해 보세요. 그리고 이 장치가 얼마나 느린지가 왜 중요한지 생각해 보세요.
3서술형 배점
"눈덩이 지구"와 "슬러시볼 지구" 중 어느 쪽이 맞는지 결정하려면 어떤 증거를 새로 찾아야 할까요? 당신이 연구자라면 어디에 가서 무엇을 조사하겠습니까?
4객관식 정답
눈덩이 지구 가설의 출발점이 된 결정적 관찰은?
  1. 극지방에서 열대 식물 화석이 발견된 것
  2. 고지자기 분석 결과 적도 부근이었던 지층에서 빙하 퇴적물이 발견된 것
  3. 바다 밑에서 얼음이 발견된 것
  4. 남극 빙하가 두꺼워진 것
5객관식 정답
얼음–알베도 되먹임에 대한 설명으로 옳은 것은?
  1. 얼음이 늘면 햇빛 반사가 늘어 더 추워지는 양의 되먹임이다
  2. 얼음이 늘면 열을 가둬 더 따뜻해지는 음의 되먹임이다
  3. 얼음의 양과 기온은 관계가 없다
  4. 얼음이 늘면 화산 활동이 줄어든다
6객관식 정답
완전히 얼어붙은 지구가 다시 녹을 수 있었던 이유는?
  1. 태양의 밝기가 갑자기 증가해서
  2. 얼음이 풍화를 막아 CO₂ 제거가 멈춘 사이 화산이 계속 CO₂를 뿜어 축적됐기 때문
  3. 소행성 충돌의 열 때문에
  4. 지구 내부의 열이 얼음을 녹여서
7객관식 정답
빙하 퇴적층 바로 위에 쌓인 두꺼운 '캡 탄산염암'이 알려주는 것은?
  1. 빙하기가 아주 천천히 끝났다
  2. 극심한 추위에서 극심한 더위로 급격히 전환됐다
  3. 그 지역이 사막이었다
  4. 화산 활동이 없었다
8객관식 정답
'슬러시볼 지구' 가설이 제기된 주된 이유는?
  1. 빙하 흔적이 발견되지 않아서
  2. 바다가 완전히 얼면 광합성이 불가능해 생물의 생존을 설명하기 어렵기 때문
  3. 고지자기 측정이 불가능해서
  4. 캡 탄산염암이 없기 때문
9객관식 정답
눈덩이 지구가 끝난 직후에 일어난 일로 본문이 언급한 것이 아닌 것은?
  1. 대기·해양 산소의 추가 증가
  2. 에디아카라 동물군의 등장
  3. 캄브리아기 대폭발로의 연결
  4. 판게아 초대륙의 형성
지구 101 · 원생누대 교사용 별지 · 정답과 해설

눈덩이 지구 — 적도까지 얼어붙었던 행성

7억 년 전, 지구가 극지방부터 적도까지 통째로 얼었다는 가설이 있다. 열대 지방에서 발견된 빙하 흔적이 그 증거다. 그런데 한 번 얼어붙은 지구는 어떻게 다시 녹았을까?

A객관식 정답과 해설

4번정답 ② 고지자기 분석 결과 적도 부근이었던 지층에서 빙하 퇴적물이 발견된 것
빙력암 자체는 흔합니다. 충격적인 것은 그 암석이 만들어질 당시 위치가 적도 부근이었다는 고지자기 분석 결과였습니다.
5번정답 ① 얼음이 늘면 햇빛 반사가 늘어 더 추워지는 양의 되먹임이다
얼음은 밝아서 햇빛을 많이 반사합니다. 얼음 확대 → 반사 증가 → 흡수 에너지 감소 → 추워짐 → 얼음 확대라는 증폭 고리가 만들어집니다.
6번정답 ② 얼음이 풍화를 막아 CO₂ 제거가 멈춘 사이 화산이 계속 CO₂를 뿜어 축적됐기 때문
규산염 풍화는 CO₂를 제거하는 장치인데 얼음에 덮여 멈췄습니다. 반면 화산은 계속 배출했고, 수백만 년간 축적된 CO₂가 극단적 온실 효과를 만들었습니다.
7번정답 ② 극심한 추위에서 극심한 더위로 급격히 전환됐다
탄산염암은 보통 따뜻한 얕은 바다에서 만들어집니다. 빙하 퇴적물 바로 위에 있다는 것은 급격한 온난화가 뒤따랐음을 뜻합니다.
8번정답 ② 바다가 완전히 얼면 광합성이 불가능해 생물의 생존을 설명하기 어렵기 때문
생물은 이 시기를 넘어 살아남았고 오히려 직후 다양해집니다. 그래서 적도 부근에 얼지 않은 피난처가 있었다는 수정 가설이 제기됐습니다.
9번정답 ④ 판게아 초대륙의 형성
판게아는 훨씬 뒤인 고생대 말에 완성됩니다(053). 눈덩이 지구 직후에는 산소 증가, 에디아카라 생물군, 그리고 캄브리아기 대폭발이 이어집니다.

B교육과정 연계

과목·영역이 과제와의 연결성취기준
중학교 과학 — 풍화 작용규산염 풍화가 지구의 장기 온도 조절 장치라는 관점. 얼음이 풍화를 멈추자 조절 장치가 꺼졌다[9과09-04]
통합과학2 — 지구온난화 메커니즘온실효과의 작동 원리를 양방향으로 본다. CO₂ 축적이 얼어붙은 지구를 되녹인 과정[10통과2-02-03]
지구과학 — 기후변화의 원인기후변화를 자연적 요인으로 설명하는 사례. 얼음–알베도 되먹임과 임계점 개념[12지구01-06]
지구시스템과학 — 탄소 순환화산 배출과 풍화 소비의 균형이 깨졌을 때 벌어지는 일. 탄소 순환의 시간 규모 감각[12지시01-02]

C수업 활용 안내

이렇게 쓰면 좋습니다 Ⅰ은 예습·정리용입니다. 웹 레슨을 읽고 채우게 하면 20분 안팎이 걸립니다. 서술형 문항은 정답이 하나가 아닌 열린 질문이라 모둠 토론이나 서술형 평가에 적합합니다. 객관식은 웹에서 즉시 채점되므로, 지면으로 푼 뒤 이 별지로 확인시켜도 됩니다.
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웹 레슨 https://101scenes.com/ko/earth/028-snowball-earth/
지구 101 028 · 눈덩이 지구 — 적도까지 얼어붙었던 행성 이름