중학교 1학년 (12-13세)

화산과 지진

Volcanoes & Earthquakes

하와이의 화산은 용암이 강물처럼 흘러내려 넓고 완만한 산이 되는데, 어떤 화산은 끈적한 용암이 분화구 근처에 쌓여 종처럼 가파른 봉우리를 만들고 큰 폭발을 일으키기도 해요. 이 차이는 마그마가 얼마나 끈적한지, 곧 점성에서 나오고, 점성은 마그마에 이산화 규소(SiO₂)가 많을수록 커져요. 땅속에서 지진이 일어나면 빠른 P파가 먼저, 느리지만 더 크게 흔드는 S파가 나중에 도착하는데, 두 파가 도착한 시각의 차이(PS시)는 지진이 일어난 곳에서 멀수록 길어져요. 점성을 바꾸며 화산의 모양과 분출 방식이 어떻게 달라지는지 보고, 진앙 거리를 바꾸며 지진 기록에서 PS시가 늘어나는 것을 비교할 수 있어요.

마그마의 점성과 화산의 모양

마그마의 점성5 / 10

💡 마그마와 화산의 모양

①마그마는 땅속에서 암석이 녹은 것이고, 지표로 흘러나온 것을 용암이라고 한다.

②점성이 낮은 마그마는 잘 흘러 멀리 퍼지므로 넓고 완만한 순상 화산이 된다.

③점성이 높은 마그마는 잘 흐르지 못하고 분화구 근처에 쌓여 가파른 종상 화산이 된다.

④점성이 높으면 마그마 속 가스가 잘 빠져나가지 못해 압력이 쌓이다가 한꺼번에 터져 폭발적으로 분출한다.

⑤그림의 점성 1 ~ 10은 비교를 위한 상대값이다.

화산 분출물과 화산의 종류

화산의 종류 비교

마그마의 점성에 따른 화산의 종류

구분	순상 화산	성층 화산	종상 화산
모양	방패처럼 넓고 완만	원뿔 모양	종처럼 둥글고 가파름
점성	낮음	중간	높음
분출	조용히 흘러내림	용암 분출과 폭발이 번갈아	폭발적
SiO₂ 함량	적음 (약 52 % 이하)	중간	많음 (약 63 % 이상)
굳은 암석의 색	어두움 (현무암)	중간 (안산암)	밝음 (유문암)
예	하와이 마우나로아산	일본 후지산	제주 산방산

🌋 화산 분출물

①화산 가스: 대부분이 수증기이고, 이산화 탄소와 이산화 황 등이 섞여 있다.

②화산 쇄설물: 크기에 따라 화산재(2 mm 이하), 화산력, 화산탄으로 나눈다.

③용암: 식어서 굳으면 화산암이 되고, 점성에 따라 현무암, 안산암, 유문암처럼 다른 암석이 된다.

④화산재는 하늘 높이 퍼져 비행기 엔진을 망가뜨릴 수 있지만, 쌓이면 시간이 지나 기름진 흙이 된다.

지진과 지진파

진앙 거리30 km

PS시

PS시 = S파 도착 시각 − P파 도착 시각

P파와 S파는 빠르기가 달라 멀리 갈수록 도착 시각 차이가 벌어진다. 그래서 PS시가 길수록 지진이 일어난 곳까지의 거리가 멀다.

🔍 지진파의 종류

①P파: 가장 빨라 먼저 도착하고 흔들림이 작으며, 고체와 액체를 모두 통과한다.

②S파: P파보다 느리게 도착하지만 흔들림이 커서 피해가 크고, 고체만 통과한다.

③그림에서 진앙 거리가 40 km이면 PS시는 약 4.8초, 80 km이면 약 9.5초로 거리에 비례해 늘어난다.

④진원은 땅속에서 지진이 처음 일어난 곳이고, 진앙은 진원 바로 위의 지표면이다.

시험 포인트 정리

핵심 정리

점성 ↑ → 가파른 화산, 폭발적 분출 · PS시 ↑ → 진원까지 거리 ↑

화산의 모양은 마그마의 점성이 정하고, 진원까지의 거리는 PS시로 구한다.

🎯 시험 포인트

①SiO₂가 많은 마그마일수록 점성이 크고, 굳은 암석의 색이 밝으며, 분출이 폭발적이다.

②점성 순서: 순상 화산(완만) < 성층 화산(원뿔) < 종상 화산(가파름).

③P파는 빠르고 흔들림이 작으며, S파는 느리고 흔들림이 크다.

④PS시가 길수록 관측소에서 진원까지의 거리가 멀다.

⑤규모는 지진 자체가 낸 에너지의 크기, 진도는 어느 장소에서 느낀 흔들림과 피해의 정도다.

예제와 단원평가

예제 1

마그마의 점성이 낮을 때와 높을 때, 만들어지는 화산의 모양은 각각 어떤가?

마그마의 점성이 낮으면 용암이 잘 흘러 멀리 퍼지므로 넓고 완만한 순상 화산이 된다.

점성이 높으면 용암이 잘 흐르지 못하고 분화구 근처에 쌓여 가파른 종상 화산이 되며, 분출도 폭발적이다.

▸ 점성이 낮으면 순상 화산(완만) / 점성이 높으면 종상 화산(가파름)

꿀과 물을 쏟아 보면 쉽게 떠올릴 수 있다. 잘 흐르는 물은 넓게 퍼지고, 끈적한 꿀은 높게 쌓인다.

예제 2

어느 관측소에서 P파가 도착한 뒤 8초 후에 S파가 도착했다. 이 관측소의 PS시는 몇 초이며, PS시가 길수록 진앙까지의 거리는 어떻게 되는가?

PS시는 S파가 도착한 시각에서 P파가 도착한 시각을 뺀 값이다.

S파가 P파보다 8초 늦게 도착했으므로 PS시는 8초다. 두 파의 빠르기가 다르기 때문에 멀리 떨어진 곳일수록 PS시가 길다.

▸ PS시 = 8초 / PS시가 길수록 진앙까지의 거리가 멀다

세 곳 이상의 관측소에서 잰 거리로 원을 그리면, 원들이 만나는 점이 진앙이다.

단원평가 유형

화산과 지진에 대한 설명으로 옳은 것은?

①마그마의 점성이 높을수록 화산이 완만해진다

②PS시가 길수록 진앙까지의 거리가 멀다

③S파가 P파보다 먼저 도착한다

④S파는 고체와 액체를 모두 통과한다

⑤점성이 낮은 마그마는 폭발적으로 분출한다

▸ ② PS시가 길수록 진앙까지의 거리가 멀다

PS시는 진원에서 멀수록 길어지므로, PS시가 길면 진앙까지의 거리가 멀다. 따라서 ②가 옳다.

점성이 높을수록 가파른 화산이 되고(①), P파가 S파보다 먼저 도착하며(③), S파는 고체만 통과하고(④), 점성이 낮은 마그마는 조용히 흘러내린다(⑤).

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지각 변동

암석의 순환

마지막 수정 2026-10-17

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