청소년을 위한 교양 지구과학: 토양 생성

루미너리북스 교육출판 에디팅 팀 지음

루미너리북스 2025년 09월 23일 출간

작품소개

책소개

"우리가 매일 밟고 지나가는 땅 아래에는 수억 년의 시간이 만들어낸 놀라운 세계가 펼쳐져 있다. 토양 1센티미터가 형성되기까지 수백 년이 걸린다는 사실을 아는 사람은 많지 않다. 고대 이집트 문명이 나일강 범람으로 형성된 비옥한 토양 덕분에 번영할 수 있었듯이, 인류 문명의 발전은 토양과 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있다. 이 책은 암석에서 시작되어 복잡한 생태계의 기반이 되는 토양이 어떻게 만들어지는지, 그 신비로운 과정을 중학생도 이해할 수 있도록 풀어낸다. 토양학의 아버지 바실리 도쿠차예프부터 현대의 최신 연구까지, 토양 과학의 발전사와 함께 우리 발밑에 숨겨진 보물창고의 비밀을 탐험해볼 수 있다.

그랜드캐니언의 장대한 풍경이 물리적 풍화작용으로 만들어졌고, 베트남 하롱베이의 기묘한 석회암 기둥들이 화학적 풍화의 결과물이라는 사실은 자연의 힘이 얼마나 강력한지를 보여준다. 동결융해작용과 열팽창수축, 산성비와 탄산의 작용, 지의류와 미생물의 생화학적 반응까지, 토양 형성에는 물리학, 화학, 생물학이 모두 관여한다. 기온과 강수량, 모재 암석의 종류, 지형의 경사도, 식생과 미생물, 그리고 시간이라는 5대 요소가 복합적으로 작용하여 각기 다른 특성을 가진 토양을 만들어낸다. 한스 제니의 토양 형성 방정식이 보여주듯이, 토양은 단순한 흙덩어리가 아니라 수많은 변수들이 상호작용하는 복잡한 시스템이다.

지구상에는 12개의 주요 토양목이 있으며, 각각은 기후와 환경에 따라 독특한 특성을 보인다. 러시아의 체르노젬 토양이 세계 곡창지대를 형성하는 이유와 열대 지역의 붉은 라테라이트 토양이 철분 산화로 만들어지는 과정, 사막의 염분 집적 현상과 북극 지역의 영구동토층까지, 지구의 다양한 환경은 그에 맞는 고유한 토양을 탄생시킨다. 우리나라의 토양 역시 화강암과 편마암을 모재로 하여 형성된 독특한 특성을 가지고 있으며, 제주도의 화산토는 전 세계적으로도 특별한 성질을 보인다. 토양의 pH, 양이온 교환능력, 점토 광물의 종류에 따라 식물이 자랄 수 있는 환경이 결정되며, 이는 곧 생태계 전체의 모습을 좌우한다.

1930년대 미국의 더스트볼 현상과 일본의 이타이이타이병 사례는 토양이 얼마나 쉽게 파괴될 수 있는지를 경고한다. 현재 토양 침식 속도는 자연적인 토양 형성 속도를 훨씬 초과하고 있으며, 중금속 오염과 화학물질 남용은 토양 생태계를 위협하고 있다. 그러나 바이오 복원 기술과 친환경 농법, 정밀 농업 기술의 발전은 새로운 희망을 제시한다. 분자 생물학과 인공지능을 활용한 토양 연구는 미래 농업의 가능성을 확장하고 있으며, 심지어 화성 토양 연구와 우주 농업까지 토양 과학의 영역을 넓혀가고 있다. 이 책은 단순히 토양의 과학적 지식을 전달하는 것을 넘어서, 지구 환경의 소중함과 지속가능한 미래를 위한 토양 관리의 중요성을 깨닫게 해준다."

목차

"1. 발밑의 보물창고, 토양이란 무엇인가
2. 암석에서 토양까지, 풍화작용의 신비
3. 자연의 화학실험실, 화학적 풍화
4. 생명이 만드는 토양, 생물학적 풍화
5. 토양 형성의 5대 요소
6. 토양의 수직 구조, 토양층의 비밀
7. 세계의 다양한 토양들
8. 토양 속 화학 반응의 세계
9. 토양의 물리적 성질과 구조
10. 토양 속 작은 생명들의 대활약
11. 낙엽에서 부식질까지
12. 점토 광물의 놀라운 특성
13. 토양 산성화의 원인과 과정
14. 양이온 교환의 신비로운 세계
15. 토양 속 물의 여행
16. 토양 온도와 열의 흐름
17. 침식, 토양을 위협하는 적
18. 특별한 환경의 토양 형성
19. 기후대별 토양의 특징
20. 우리나라 토양의 특성
21. 토양 오염과 환경 문제
22. 지속가능한 토양 관리
23. 토양과 농업의 상호작용
24. 토양 과학의 미래와 전망"

인물정보

저자(글) 루미너리북스 교육출판 에디팅 팀

루미너리북스 교육 출판 에디팅 팀은 전문 교육 콘텐츠 기획자와 편집자들로 구성되어, 학생들의 눈높이에 맞춘 양질의 교육 도서를 제작하는 데 전념하고 있다. 각 분야별 전문가들과의 긴밀한 협업을 통해 정확하고 이해하기 쉬운 교육 콘텐츠를 개발하며, 특히 고등학생을 위한 대학 과목 선행학습 시리즈와 같은 혁신적인 교육 도서를 기획하고 있다.