도서 소개

현직 고등학교 지구과학 교사가 지구과학에서 다루는 모든 부분을 빠짐없이 담아 설명하는 과학 교양서이다. 딱딱한 참고서 형식이 아니라 이야기 흐름 속에서 주어지는 미션을 풀어 가면서 태양계에서 날씨에 이르기까지 지구과학 전체를 아우르는 지식을 습득할 수 있다.

지구과학 각 분야 전문가 공룡박사 이융남, 천문박사 이영욱, 대기박사 염성수 선생님에게 자문을 거쳐 최신 내용까지 빼놓지 않고 제시했다. 청소년들은 이 책을 통해 이해가 쉽지 않은 지구과학의 여러 내용들을 좀 더 쉽게 습득할 수 있을 것이다.

  출판사 리뷰

끊임없이 호기심을 자극하는 재미있는 지구과학 교양 여행
지구과학 미션을 해결하라!

지구의 자전축이 1도 더 기울어진다면 어떤 일이 생길까?
왜 땅은 쉬지 않고 움직이는 것일까? 북극곰은 이제 어디로 가야 하는 것일까?

<판도라 지구 미션 11>은 ‘과학을 이해하는 새로운 프로젝트’라는 부제에서 보이듯 기존의 딱딱한 참고서와는 조금 다른 형식으로 재미있게 지구과학 상식을 공부하고 지식을 쌓을 수 있도록 구성되어 있다. 현직 고등학교 지구과학 교사가 수업을 진행하면서 얻은 노하우를 어떻게 학생들에게 잘 전달할 것인가 하는 노력의 결실이다.
지구과학은 지구와 우주 전 분야를 폭넓게 다루는 과목이다. 그런 만큼 중요도도 아주 높은 과목으로 학생들이 공부하는 데 많은 노력을 기울이고 있다. 이에 어렵고 딱딱하게 교과서 방식으로 접근하는 것이 아니라 가상의 이야기를 도입해서 미션을 풀면서 저절로 지구과학 지식을 알 수 있도록 하고 있다. 이 책은 소설적 구성을 도입해서 쉽게 흥미를 잃을 수 있는 학생들이 이야기를 따라가면서 저절로 문제를 해결하고 과학에 흥미를 가질 수 있도록 한다.
현재 지구는 온난화 문제로 골머리를 앓고 있다. 지구 온난화는 빙하 면적의 감소, 지구의 태양 빛 반사율 감소, 해수면의 상승, 해안과 섬의 침수, 가뭄과 홍수 등 각종 기상이변을 일으키고, 강력한 태풍의 발생 빈도를 증가시킨다. 그뿐 아니라 무분별한 도시 건설로 삼림을 파괴하고 쓰레기를 양산하기도 하고, 경작과 목축으로 지구의 사막화를 촉진하는가 하면 농약, 프레온가스와 같은 화학물질을 만들어 생태계 파괴는 물론 자외선 차단막인 대기의 오존층마저 구멍을 내기에 이르렀다. 최근에는 원자력발전소에서 방사능 물질이 유출되는 사고들이 계속해서 일어나고 있다.
지구의 이런 문제를 앞으로 해결해 가기 위해서 무엇보다 필요한 것이 지구과학 지식이다. 지구과학은 지구를 잘 보전하고 좀 더 살기 좋은 곳으로 만들기 위해 지구에서 일어나는 모든 현상을 연구하는 학문이다. 지구에서 일어나는 현재의 변화뿐만 아니라 우주 탄생의 시점까지 거슬러 올라가며 과거를 연구하고 이를 토대로 미래의 지구까지 예측하는 광범위한 시공의 학문이다. 청소년들은 이 책을 통해서 지구과학에 흥미를 가지고 환경문제를 비롯한 지구의 문제를 함께 생각하고 느낄 수 있을 것이다.

과학 지식과 픽션의 결합
미션을 해결해서 지구를 지킨다

<판도라 지구 미션 11> 은 팩션 형식을 차용한 과학 교양서이다. 가상의 외계 행성 판도라 행성에서 살고 있는 판도라인들이 살기 위해 지구를 방문하는 것으로 이야기가 설정되어 있다. 외계인들은 살기 위해서 지구인들에게 11개 미션을 제안한다. 이에 미션을 해결하는 지구 각지의 청소년들이 외계인들과 지구인들이 공존하기 위해서, 지구 환경에 대한 무분별한 정복과 파괴만이 지구인이 가진 모습이 아니란 것을 보여 준다. 결국 지구를 살릴 수 있는 사람들은 지금 자라고 있는 청소년들이다.
청소년들이 등장해서 미션을 해결하고 결국 모든 생물체들이 공존해서 살 수 있도록 무사히 미션을 마무리하는 과정을 따라가면서 독자들은 지구과학에 대한 지식에 더해 지구를 사랑하는 마음도 더욱 크게 가질 수 있을 것이다. 책에서 소개되는 각각의 미션은 태양계에서 날씨에 이르기까지 지구과학의 전 분야가 망라되어 있다. 미션에서 다루는 내용들을 간략히 소개하면 다음과 같다.

미션 1 - 태양계
NASA는 화성으로의 이주 계획을 발표한 바 있다. 바야흐로 지구에만 국한되어 있던 인류의 생활 터전이 태양계 전체로 확대되는 시점이다. 태양계는 태양을 중심으로 돌고 있는 8개의 행성 이외에도 왜소 행성, 위성, 소행성, 혜성 등 아주 많은 천체들이 힘의 질서에 따라 복잡하게 운동하는 작은 마을과 같다. 태양계가 어떤 천체들로 구성되어 있는지를 아는 것은 우리 삶의 터전인 태양계를 이해하는 첫걸음이다.
미션 2 - 별
푸른색, 흰색, 노란색, 붉은 색 등 다양한 색깔로 빛나는 별들은 천억의 천억 배나 되는 숫자로 우주 공간에 흩어져 있다. 태양보다 수백 배 이상 큰 별도 있고, 크기는 지구만큼 작으나 엄청난 질량을 가진 별도 있고, 이제 막 태어난 별도 있으며 죽음의 문턱에 이른 별도 있다. 아득한 옛날부터 사람들은 별을 바라보며 온갖 별자리를 만들었고, 먼 길을 여행할 때 길잡이로 삼았다. 또한 별자리의 운행을 보면서 달력을 만들고 계절을 파악했다. 별들은 과연 우리의 태양과 어떤 차이가 있을까? 이 미션에서는 별에 대해 탐구한다.
미션 3 - 은하와 성운
우주는 약 천억 개의 은하로 이루어져 있다. 은하는 모양에 따라 나선은하와 타원은하, 불규칙은하로 구별한다. 하나의 은하 속에는 다시 천억여 개의 별이 들어 있으며, 별의 재료가 되는 가스와 먼지의 덩어리 성운이 가득하다. 성운은 특성에 따라 발광성운, 반사성운, 암흑성운, 행성상성운 등으로 구분된다. 비록 인간은 작은 점에 불과하나 우리에게는 우주의 끝을 관찰할 수 있는 능력이 있다. 이번 미션에서는 은하와 성운을 탐구한다.
미션 4 - 달
지구의 위성인 달은 위성치고는 매우 큰 천체이며 거리도 먼 편이다. 그래서 달은 지구의 동반성이라 불리기도 한다. 만약 지구에 달이 없다면 지구는 얼마나 외로울까? 달이 없다면 지구의 모습은 매우 달라졌을 것이다. 달에 의해 발생하는 조력에너지는 태양 복사에너지, 지구 내부에너지에 이어서 지구의 3대 에너지원 중 하나이다. 이 미션에서 다루는 달에 대한 이해는 우리를 지혜롭게 할 뿐만 아니라 정서적인 풍요도 함께 선사할 것이다.
미션 5 - 지구 환경
인간을 비롯한 대부분의 생물은 지표 가까운 곳에서 살고 있다. 걸어서 두 시간 거리에 해당하는 10킬로미터를 하늘로 올라간다면 우리 몸에는 어떤 일이 벌어질까? 영하 65℃ 이하의 냉동 상태에서 낮은 기압으로 인해 몸은 부풀고, 얇은 피부는 강력한 태양관선을 견뎌낼 수 없을 것이다. 같은 거리를 땅속으로 들어간다고 가정해도 마찬가지다. 지구의 보호막인 대기권은 너무도 얇아 양파 껍질에 비유되곤 한다. 우리가 살고 있는 땅은 어떤 성분으로 있는가? 또 바다는 어떤가? 우리를 둘러싼 환경에 대해 알아본다.
미션 6 - 광물
해변의 백사장을 걸을 때 사각거리는 모래알의 소리를 들은 적이 있는가? 그것은 투명한 석영과 흰색의 장석 알갱이가 빚어내는 화음이다. 사람들은 아름다운 보석을 가지려고 비싼 값을 치른다. 찬란하게 빛나는 다이아몬드, 그의 실체는 연필심과 똑같은 탄소 덩어리일 뿐이다. 우리가 사용하는 컴퓨터, 휴대폰, 텔레비전, 냉장고, 숟가락, 젓가락, 유리잔에 이르기까지 생활필수품은 모두 광물을 이용하여 만든 것이다. 3천 종에 달하는 광물 중에서 어떤 광물들이 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 것인지 주인공들과 함께 공부해 보자.
미션 7 - 암석
대한민국이 토목건축의 강대국이 된 것은 풍부한 석회암 자원이 있기 때문이다. 석회암은 시멘트의 주원료이며 비료 제조, 제철 공업에도 필수적인 재료다. 아주 옛날 북한산 인수봉은 지하 깊은 곳에 마그마 상태로 있었다. 오랜 세월 지표가 침식되고 풍화되는 동안 그 마그마가 식어서 화강암이 되었는데, 지금의 인수봉이 그것이다. 화강암은 모든 석재 건물의 주재료로 쓰인다. 나무들 사이를 장식하고 있는 바위는 대부분 편마암이다. 이처럼 암석은 우리가 사는 공간을 구성하고 장식하고 있는데, 이 세상의 모든 암석은 크게 세 갈래로 나뉜다. 암석이란 무엇이며, 어떻게 만들어지고, 어떻게 이용되고 있는지 이 미션을 통해 확실히 알 수 있다.
미션 8 - 화석과 지질 시대
최초의 생명은 바다에서 시작되었고, 바다 생물들은 광합성을 통해 지구 대기의 조성을 바꾸어 놓았다. 수십억 년의 세월 동안 생물들은 지구 환경을 변화시키고, 또 그 변화된 환경에 적응하며 진화해 왔다. 한때 지구를 호령했던 공룡들은 언제 어떤 환경에서 살다가 자취를 감춘 것일까? 파충류와 포유류의 차이점은 무엇일까? 과거의 지질시대는 어떻게 구분하고 있으며, 그 시대의 주인공들은 어떤 생명체였을까? 호주 해변의 생생한 현장에서 주인공들과 함께 공부해 본다.
미션 9 - 지표
우리가 사는 지구의 표면은 단 일 초도 조용했던 적이 없다. 지금 이 순간에도 지구 어딘가에는 지진이 발생하고 있으며, 화산들은 가스와 마그마를 뿜어대고 있다. 이는 지구의 표면이 쉼 없이 움직이고 있기 때문에 일어나는 현상이다. 지구의 표면은 십여 개의 큰 판들로 이루어져 있고, 판들은 부딪히거나 갈라지거나 스치면서 온갖 지각 변동을 일으킨다. 판들은 손톱이 자라는 정도의 속도로 움직이고 있는데, 스트레스가 쌓이면 종종 수 미터씩 일시에 움직여 대규모 지진을 일으키기도 한다. 미션을 통해 살아있는 지구의 뜨거운 호흡을 주인공들과 함께 느껴 보자.
미션 10 - 날씨와 기후
둥근 모양의 지구는 태양 빛의 입사각도에 따라서 한대, 온대, 열대 지방의 기후가 형성되며, 기울어진 자전축으로 인하여 여름과 겨울의 계절 변화가 일어난다. 대기 성분 중에서 수증기는 적은 비율을 차지하지만, 이 수증기가 구름을 만들고 비를 내리며 열을 이동시키는 매우 중요한 역할을 한다. 바람은 왜 직진하지 않고 휘어지는 것일까? 고기압, 저기압, 태풍과 같은 기상 현상은 어떻게 발생하는 것일까? 날씨와 기후는 생물 활동에 가장 큰 영향을 주는 요인의 하나이며, 이는 인류의 문화와 문명 발달에도 큰 영향을 끼쳤다. 이 장에서는 날씨와 기후에 대한 기본적인 사항들을 알아본다.
미션 11 - 해양
물은 매우 특이한 물질이다. 우리의 환경을 둘러싸고 있는 물질 중 상온에서 고체, 액체, 기체로 동시에 존재하는 물질은 오로지 물뿐이다. 바다는 액체 상태의 물이 차지하는 공간으로 지구 표면의 70% 이상을 차지한다. 바닷물은 왜 짠 것일까? 바닷물에는 어떤 성분들이 녹아 있으며, 한류와 난류의 특성에는 어떤 차이가 있는 것일까? 바닷물의 순환이 없다면 지구의 기후는 어떻게 달라질까? 여느 행성과 달리 지구에 생명이 살 수 있게 된 것은 바다가 있기 때문이다. 바다는 생명의 요람이며 오염으로부터 지켜내야 할 소중한 자원이다. 주인공들과 함께 바닷속을 여행하며 바다의 상태를 실감해 보자.

  작가 소개

저자 : 신규진
“산과 들, 강과 바다, 바람과 구름, 하늘과 우주…. 자연의 이치를 탐구하노라면 우주를 관통하는 숭고한 존재가 바로 우리 인간이라는 생각이 든다.”지구와 우주에 대한 과학적 이해를 통해 바람직한 세계관과 올바른 인생관을 형성할 수 있다고 믿으며 홍익대학교병설 경성고등학교에서 학생들을 가르치고 있다.제10회 ‘올해의 과학교사상’(2012)과 서울시 ‘인성교육 우수교사상’(2006)을 수상하였고, 교보교육재단이 주관하는 ‘참사람교사’(2017)에 선정되었다. 그동안 《판도라 지구 미션 11》, 《AnS 공통과학》, 《과학실험 안전 매뉴얼》 등의 과학책과 《바라지 않아야 바라는 대로 큰다》, 《아이들의 성장을 돕는 학교 상담》, 《자퇴상담 학교를 떠나는 아이들》, 《여왕개미 공부법》 등의 교육서를 썼다.

  목차

들어가며 4
판도라 회의 9
미션 1 14
미션 2 36
미션 3 46
미션 4 56
미션 5 74
미션 6 84
미션 7 98
미션 8 116
미션 9 138
미션 10 168
미션 11 182
상생의 길 202

  회원리뷰