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)

Ⅰ단원 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

Ⅱ평가 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. ①극지방에서 열대 식물 화석이 발견된 것
  2. ②고지자기 분석 결과 적도 부근이었던 지층에서 빙하 퇴적물이 발견된 것
  3. ③바다 밑에서 얼음이 발견된 것
  4. ④남극 빙하가 두꺼워진 것
5객관식 정답
얼음–알베도 되먹임에 대한 설명으로 옳은 것은?
  1. ①얼음이 늘면 햇빛 반사가 늘어 더 추워지는 양의 되먹임이다
  2. ②얼음이 늘면 열을 가둬 더 따뜻해지는 음의 되먹임이다
  3. ③얼음의 양과 기온은 관계가 없다
  4. ④얼음이 늘면 화산 활동이 줄어든다
6객관식 정답
완전히 얼어붙은 지구가 다시 녹을 수 있었던 이유는?
  1. ①태양의 밝기가 갑자기 증가해서
  2. ②얼음이 풍화를 막아 CO₂ 제거가 멈춘 사이 화산이 계속 CO₂를 뿜어 축적됐기 때문
  3. ③소행성 충돌의 열 때문에
  4. ④지구 내부의 열이 얼음을 녹여서
7객관식 정답
빙하 퇴적층 바로 위에 쌓인 두꺼운 '캡 탄산염암'이 알려주는 것은?
  1. ①빙하기가 아주 천천히 끝났다
  2. ②극심한 추위에서 극심한 더위로 급격히 전환됐다
  3. ③그 지역이 사막이었다
  4. ④화산 활동이 없었다
8객관식 정답
'슬러시볼 지구' 가설이 제기된 주된 이유는?
  1. ①빙하 흔적이 발견되지 않아서
  2. ②바다가 완전히 얼면 광합성이 불가능해 생물의 생존을 설명하기 어렵기 때문
  3. ③고지자기 측정이 불가능해서
  4. ④캡 탄산염암이 없기 때문
9객관식 정답
눈덩이 지구가 끝난 직후에 일어난 일로 본문이 언급한 것이 아닌 것은?
  1. ①대기·해양 산소의 추가 증가
  2. ②에디아카라 동물군의 등장
  3. ③캄브리아기 대폭발로의 연결
  4. ④판게아 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