대기의 변화: 비율, 증거 및 탄소 저장소
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| volcanic activity | 화산 활동 |
| condensation/kɒndenˈseɪʃn/ | 응축 |
| algae/ˈælɡiː/ | 조류 |
| photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ | 광합성 |
| fossil fuel/ˈfɒsl ˈfjuːəl/ | 화석 연료 |
| limestone/ˈlaɪmstəʊn/ | 석회석 |
| coal/kəʊl/ | 석탄 |
| crude oil/kruːd ɔɪl/ | 원유 |
| natural gas/ˈnætʃərəl ɡæs/ | 천연가스 |
Why is today's air unlike volcanic gas?
- Today's air is roughly four-fifths nitrogen and one-fifth oxygen, with small amounts of other gases. Water vapour varies; dry-air proportions exclude it.
- Volcanoes release much carbon dioxide, but it is a small component of today's air. Explain the processes that changed the atmosphere rather than treating today's air as a direct volcanic sample.
Convert a gas fraction into a volume
- For a fixed temperature and pressure, gas volume = its fraction × total air volume. Use one consistent dataset: the rough 80/20 model deliberately ignores small components.
- Worked case: 300 cm³ of air in that model contains $\frac45\times300=240$ cm³ nitrogen and $\frac15\times300=60$ cm³ oxygen. A separate supplied 78/21/1 dataset must be calculated with its own fractions.
For a 500 cm³ sample with 78% nitrogen, 21% oxygen and 1% other gases, the nitrogen volume is $0.78\times500=390$ cm³. The other gases total 5 cm³; they are not all carbon dioxide.
500 cm³ 시료에는 질소가 78% 포함되어 있습니다. 동일한 온도와 압력에서 이 질소의 부피를 계산하십시오.
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질소 부피 = 질소 분율 × 총 부피 = 78/100 × 500 cm³ = 390 cm³. 0.78을 사용하되, 78이나 다른 근사 4/5 모델을 사용하지 마십시오.
Separate the early-atmosphere theory from certainty
- One theory links the early atmosphere to intense volcanic activity 火山活动 during Earth's first billion years: mainly carbon dioxide, water vapour and nitrogen, with little or no oxygen and small amounts of methane/ammonia.
- Earth formed about 4.6 billion years ago. Direct measurements from then do not exist, and evidence is limited. Modern volcanic gases, rocks and other planets can support a theory; they do not supply an exact ancient percentage. Ice cores record later air, not the first atmosphere.
현대 화산으로부터 관측된 CO₂에 의해 지지되는 결론은 무엇입니까?
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이 관측은 가능한 가스 원천을 지지합니다. 그러나 고대의 백분율을 측정하거나 초기 대기에 대한 오늘날의 산소 비례를 확립하지는 않습니다.
고대 얼음은 지구가 생성되었을 때 대기를 직접 샘플링합니다.
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얼음은 약 4.6 십억 년 전 지구의 생성 당시 공기가 아닌, 이후 대기의 기록을 남깁니다. 최초 대기는 제한된 간접적 증거를 바탕으로 추론되어야 합니다.
Follow water and carbon by different routes
- Condensation 凝结 changes water vapour into liquid as Earth cools, forming oceans. It does not change water into carbon dioxide.
- Carbon dioxide dissolves in ocean water; carbonates precipitate and form sediments. These processes remove carbon from the atmosphere. Nitrogen from volcanic activity gradually builds up.
Explain the biological oxygen increase
- Algae 藻类 first produced oxygen by photosynthesis 光合作用 about 2.7 billion years ago; plants evolved later. Oxygen rose gradually over the next billion years to a level that enabled animals to evolve.
- Photosynthesis uses light: $6CO_2+6H_2O\rightarrow C_6H_{12}O_6+6O_2$. Carbon dioxide enters biomass and oxygen is released. Each side has six carbon, twelve hydrogen and eighteen oxygen atoms; respiration has the opposite overall gas effect.
조류가 CO₂를 제거하고 산소를 방출한 과정은 무엇입니까?
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광합성은 빛을 사용하여 이산화탄소와 물을 포도당과 산소로 변환합니다. 조류는 식물이 진화하기 전에 이미 산소 공여에 기여했습니다.
Distinguish rock from fossil-fuel 化石燃料 formation
- Limestone 石灰岩 forms from accumulated carbonate sediments, including marine shells/skeletons. Coal 煤 forms from buried plant remains; crude oil 原油 and natural gas 天然气 form mainly from buried small marine organisms changed by heat and pressure over millions of years.
- Burial can store carbon outside the atmosphere for a long time rather than returning all of it by decay. These fossil fuels do not form instantly when carbon dioxide dissolves; burning them returns carbon mainly as carbon dioxide.
과정 또는 저장소에 해당하는 의미를 매칭하십시오.
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응축은 물리적 상태 변화를 일으키며, 광합성은 화학적 물질 변화를 유발합니다. 석회암과 화석 연료는 서로 다른 형성 경로를 통해 탄소를 저장합니다.
State what evidence can establish
- A modern volcano releasing carbon dioxide supports a possible volcanic origin. It does not show that Earth's first atmosphere was exactly 90% carbon dioxide. Independent geological evidence and planetary comparisons can strengthen an interpretation.
- Use the pattern “observation → supported explanation → limitation”. Treat the diagram as a qualitative sequence, not measured historical fractions or a time scale.
“Ancient ice directly samples the air when Earth first formed” is false. Ice records much later atmospheres. The earliest composition must be inferred from limited indirect evidence.
Today's proportions, cooling/condensation, ocean carbon removal, photosynthesis and burial explain different parts of the atmospheric change. Name the process and carbon/oxygen route, then state the evidence's limit.
초기 대기의 설명을 타당하게 유지할 수 있는 두 가지 진술은 무엇입니까?
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관찰된 것과 그것이 지지하는 바를 명시한 후, 누락된 직접 증거를 식별하십시오. 정확한 역사적 백분율과 보편적인 행성 비유는 증거를 과장합니다.