구름 탄생의 비밀…산업혁명 이전엔 구름이 더 많았을 수 있다
[표지로 읽는 과학-사이언스] 대기 중 에어로졸 형성 과정 규명
구름 탄생의 비밀…산업혁명 이전엔 구름이 더 많았을 수 있다
이번 주 ‘사이언스’는 구름이 흐드러진 수채화 같은 풍경으로 표지를 장식했다. 스위스 융프라우요흐 산 3450m에 위치한 연구소 ‘HFSJG’의 모습으로, 청정한 대기를 분석하거나 고고도 상태의 환경을 연구하는 역할을 하는 곳이다.
페데리코 바이안치 스위스 폴쉐르연구소 연구원 팀은 기존 잘 알려져 있지 않았던 구름 생성 과정의 비밀을 풀어내고 그 결과를 ‘사이언스’ 27일자에 발표했다.
대기에 가득한 에어로졸이 만들어지는 과정을 푸는 문제는 대기과학 분야의 오랜 숙제로 남아있다. 현재까지는 산업 활동의 결과로 발생한 ‘황산’이 에어로졸을 형성한다는 정도까지만 밝혀졌다. 황산은 기름이나 가스를 태우는 과정에서 발생하고 화산폭발이나 해양 플랑크톤의 생장에서 발생하기도 한다.
에어로졸은 구름을 형성하는 긍정적인 면이 있는 반면 사람의 호흡기나 심혈관계에 악영향을 미치기도 한다. 또 에어로졸이 햇빛을 반사하거나 분산시킨다는 점 때문에 지구 냉각화의 원인이 되기도 한다.
연구진은 기존에 알려진 것과 달리 황산 없이도 에어로졸이 형성될 수 있다는 사실을 밝혔다. 융파라우요우 연구소에서 1년 간 대기를 수집한 결과, 황산 오염이 전혀 없는 산의 대기에서도 산화된 상태의 분자가 에어로졸을 형성할 수 있다는 사실을 확인한 것이다.
한편 폴쉐르연구소 연구진은 학술지 ‘네이처’에도 유사한 내용의 연구결과를 발표했다. 유럽입자물리연구소(CERN)와 공동으로 탄소와 수소가 하나씩 결합된 상태의 화합물 피넨(CH)에 오존을 처리해 결합을 끊어내자 나노미터 수준의 에어로졸 입자가 형성됐다는 것이다.
바이안치 연구원은 “에어로졸과 같은 입자가 만들어지는 과정은 구름 생성과 같은 기후뿐만 아니라 지구의 에너지 균형을 맞추는 등 다양한 역할을 한다”며 “이번 연구를 통해 현대보다 산업화 이전 시대에 구름이 더 많았을 것이란 예상도 할 수 있게 됐다”고 말했다.
권예슬 기자 yskwon@donga.com
출처 : 동아사이언스 http://www.dongascience.com/news/view/12330