지구과학Ⅰ — 고지자기 문제 풀이요령

Ⅰ. 고지자기란

잔류 자기

암석(특히 화산암)이 식을 때 그 당시 지구 자기장의 방향이 광물에 기록되며, 이를 잔류 자기라고 한다. 시간이 지나도 남아 있어 과거의 자기장 방향을 알려 준다.

💡 고지자기 문제의 모든 정보는 "암석이 만들어질 당시의 자기장"을 기록한 것이다.

복각(자기 경사)

나침반 바늘이 수평면과 이루는 각을 복각이라고 한다.

자기 적도: 복각 0° / 자북극: +90°(수직 하향) / 자남극: −90°

위도가 높을수록 복각의 크기(절댓값)가 커진다.

⚠️ 복각은 위도(자기 위도)만 알려 줄 뿐 경도(동서 위치)는 알 수 없다.

부호 → 반구, 크기 → 위도

💡 예: 복각 +60° → 북반구 중·고위도 / 복각 −30° → 남반구 저·중위도.

시간에 따른 복각 변화 = 위도 이동

한 대륙에서 오래된 암석과 최근 암석의 복각을 비교한다.

⚠️ '복각이 커졌다'를 무조건 북상으로 읽으면 안 된다. 남반구에서는 복각이 더 음(−)이 되는 것이 고위도 이동이다.

겉보기 극이동 경로

각 시대 암석의 고지자기로 추정한 '과거 자북극의 위치'를 시대순으로 이은 곡선이다. 실제로 자북극이 움직인 것이 아니라 대륙이 이동했기 때문에 극이 이동한 것처럼 보인다.

💡 서로 다른 두 대륙의 극이동 경로가 과거의 어느 시점에 겹친다면, 그 시기에 두 대륙이 붙어 있었다는 증거이다.

풀이 요령

두 대륙의 극이동 경로가 갈라지는 지점 이후부터 대륙이 분리되어 이동했다고 해석한다. 경로를 겹치도록 대륙을 회전·이동시키면 과거의 배치를 복원할 수 있다.

지자기 줄무늬로 속도 구하기

해령을 축으로 정자극기·역자극기 줄무늬가 대칭으로 나타난다.

한쪽 확장 속도 = 해령에서 줄무늬까지 거리 ÷ 그 줄무늬가 만들어진 시기(지자기 연대)

해저 전체 확장 속도 = 한쪽 속도 × 2 (양쪽이 벌어지므로)

💡 예: 해령에서 200km 떨어진 곳의 암석 나이가 400만 년 → 한쪽 5cm/년, 전체 10cm/년.

⚠️ 거리·시간 단위를 통일할 것(km↔cm, 만 년↔년). '전체'인지 '한쪽'인지 발문을 확인.

고지자기 문제 풀이 순서

⚠️ 자주 나오는 함정: 지리북극과 자북극 혼동 / 복각으로 경도까지 안다고 착각 / 남반구 복각 부호 / '한쪽 vs 전체' 확장 속도.