안녕하세요 송종민 전문가입니다. 많은 질문 바랍니다.
Q. 활화산의 과학적 원리에 대해서 궁금해요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.현재 지구상에 활화산은 약 800여 개가 존재한다.[2] 지표에 드러나 화산으로서의 명백한 구조를 띠는 경우를 센 것으로, 실제로 활동이 일어나는 곳은 훨씬 광범위하다. 화산 항목에서도 설명되어 있지만, 화산이라는 단어는 보통 가시적인 구조가 보일 때를 말하기 때문이다. 화산으로 부르지 않으나 화산이 활발하게 분출하는 곳으로는 해령이 있으며, 해령에서는 화산 활동을 직접 목격하기 무지 까다롭기 때문일 뿐 셀 수 없는 화산 활동이 일어나고 있다. 지표 화산 활동의 대부분(>80%)은 해령에서 발생하고 있다.활화산이 많은 곳은 단연 섭입대와 열곡대로서, 해령을 제외하면 가장 활발한 화산 활동을 보이는 지질학적 환경이다. 이 중에서 섭입대는 해양지각으로부터 유래한 다량의 휘발성 물질(대부분은 물과 이산화탄소)이 마그마에 공급된다. 또한 마그마의 생성률도 높기 때문에, 강력한 화력을 가진 활화산이 대부분 섭입대에 분포한다.화산 활동이 갖는 범위는 매우 넓다. 따라서 활화산으로 분류되는 화산은 특성이 매우 다양하다. 뉴질랜드 북섬, 제주도, 나폴리, 시애틀, 포틀랜드, 타이베이와 같이 주변에 대도시가 꾸려질 정도로 조용한 화산, 백두산처럼 열수나 가스만 뿜고 있는 화산, 1년에 800번이 넘게 분출하는 사쿠라지마처럼 시도때도 없이 폭발하는 화산이 모두 존재하며 특성이 매우 다양하다. 하와이의 경우 남단 섬이 활화산이며 지속적으로 화산 분출이 일어나고 있을 뿐만 아니라, 전 세계에서 가장 큰 용암 호수 중 하나가 존재한다.화산이 존재한다면, 이 화산이 과연 활화산인지, 분출을 어떻게 할 것인지, 언제 할 것인지 알아내는 것은 매우 어려운 일이다. 활화산이라는 것은 고도의 연대측정으로 알아낼 수 있지만, 분출을 예측하는 것은 적어도 현재까지는 사실상 불가능의 영역이며, 성공적인 사례는 극도로 적다. 분출 직전에는 어느 정도 가능해지나, '직전'의 규모조차 쉽게 예측할 수 없다. 그래서 1만 년 이내에 분출한 적이 있어서 어떤 화산이 활화산이라고 밝혀지면 대부분의 나라에서는 화산을 관측하고 연구하여 분출 양상이나 가능성을 점치기 위해 노력한다. 특히 막강한 위력의 분출이 예상되는 화산이 규모 있는 국가의 도심지 가까이 있는 경우 치밀한 모니터링을 실시하고 있다. 대표적인 예로는 베수비오 화산, 옐로스톤[3], 후지산, 아소산 등이 있다.한국의 경우 백두산, 울릉도, 제주도는 명백한 활화산으로 분류된다. 모두 1만 년 이내에 분출 기록이 있으며, 지열이 높다. 지질학적인 관점에서, 세 화산 중 어느 것이 당장 오늘 폭발해도 전혀 이상하지 않다는 뜻이다. 세 화산의 분출 양상이나 특성도 서로 다를 것이 분명한데, 한국의 경우 지질학에 대한 지원이 무척 적고 관심이 낮아서 외국에서 보기엔 이상할 정도로 해당 화산에 대한 연구나 모니터링이 진행되지 않고 있다. 울릉도는 세 화산 중에 '그나마' 화산 분출 역사가 가장 오래됐다. 제주도의 경우 분출 특성상 섬의 그 어떤 곳에서 화산이 터져도 이상하지 않다. 단성화산이 여기 저기서 산발적으로 분출하는 화산지대로서의 성질을 갖는다. 백두산은 매우 커다란 성층화산체이자 아주 강력한 분출 기록이 있고, 현재까지 열수 활동이 활발하며, 큰 칼데라호까지 있어 세 화산 중 예상되는 분출 규모는 가장 크다.
Q. 달의 지표속의 온도는 들어갈 수록 높아 지나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.달에도 지구와 같이 지각 아래에 핵이 존재 합니다. 핵이 없으면 달은 폭발할 것입니다. 그렇다 보니 핵으로 갈 수록 온도가 높습니다.달의 내부온도는 핵 부분 (약 2,800 K) 과 맨틀(약 1,100 K) 그리고 지각(약 300 K) 의 세가지 층으로 구성되어 있다. 특히 핵부분은 높은 열에너지를 가지고 있으며 중력 또한 높아 지표면으로부터 많은 양의 복사열을 흡수한다. 따라서 전체적으로 보았을 때 달의 표면적 대비 단위 면적당 에너지양은 지구보다 훨씬 높다.
Q. 탄산과 얼음이 만나면 거품이 많이 나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.탄산음료에는 이산화탄소 가스가 녹아 있다. 컵 에 음료수를 따르면 이산화탄소 가스가 빠져 나와 거품을 만들어낸다. 이때 이산화탄소 가스는 거친 표면에 더 많이 달라붙게 된다. 즉 표면이 거친 얼 음에서 더 많은 거품이 생긴다." 라고 하네요
Q. 매운음식을 먹을 때 왜 물보다 우유가 더 안맵게 느껴지나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.매운 음식에 있는 매운맛은 '통증'중 하나입니다 대표적인 매운 음식의 고추에는 캡사이신이 있는데 캡사이신이 수용체와 결합할 경우 신경에충격을 주게되어 우리의 뇌는 통증으로 여기기 때문입니다 그렇기에 아무리 적은 양일지라도 우리의 장기는 통증을 겪게되는데 이러한 성분은 기름에 잘 녹는 성분이므로 지방이 함유되어있는 우유를 마셔야 효과를 볼수있습니다→물을 마실 때 크게 효과를 보지 못하는 이유는 물에는 캡사이신을 분해할만한 지방성분이 함유되어있기 않기 때문입니다→캡사이신은 지용성이라서 유지방 함량이 높은 우유를 마시면 매운맛을내는 캡사이신을 녹이기 때문에 매운맛을 덜 느끼게 되는 것입니다→요약:매운맛은 지용성이기 때문에 기름에 잘 녹는 성분이므로 지방이 함유되어 있는 우유를 마셔야 효과를 볼수 있으며, 물에는 지방성분이 함유되어있지 않기 때문에 효과가 없습니다
Q. 물은 지구안에서 지속적으로 순환되고있나요?
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.그러면 이제 물이 처음 태어난 바다에서 시작하여 물의 기나긴 여정을 쫓아가 보자.바닷물에서 사는 물방울은 도대체 가만히 있지를 못한다. 특히, 기온이 높은 날이면 물방울은 재빨리 자신의 모양을 바꾼다. 바로 물의 기체 상태인 수증기로 변신한 것이다. 수증기가 된 물방울은 태양열에 달궈진 따뜻한 공기를 타고 하늘로 올라간다. 드디어 물방울의 여행이 시작된 것이다.따뜻한 공기를 타고 날아오른 수증기는 하늘 끝까지 날아가고 싶지만 그럴 수 없다. 하늘 높이 오를수록 온도가 낮아지기 때문에 수증기는 더 이상 수증기로 있을 수 없다. 결국 수증기는 원래의 작은 물방울로 변하여 다른 친구들과 함께 구름을 만든다.구름이 된 물방울들은 바람에 밀려 아주 멀리 있는 육지나 산 위로 이동을 하는데, 그 중간에 다른 구름들과 만나 아주 거대한 구름 군단을 이루기도 한다. 그리고 구름 속에서 물방울들은 끼리끼리 뭉쳐서 새로운 변신을 시도한다.구름 속에서 덩치를 키우던 물방울들은 이제 지구의 중력을 견디지 못하고 땅으로 떨어진다. 바로 비가 된 것이다. 빗방울이 된 물방울들은 땅으로 떨어지는 동안 공기에 섞여 있던 먼지와 같은 여러 가지 오염 물질들까지 함께 데리고 내려온다. 비가 온 후 하늘이 더 깨끗하게 보이는 것도 빗방울이 공기를 청소해 주기 때문이다. 한편 비는 가끔 눈이나 우박의 형태로 내리기도 한다.이제 물의 여행이 막바지에 달했다. 물방울 중에는 하늘 여행에서 바로 바다로 돌아오는 것도 있고, 산이나 들판에 들렀다가 시냇물이나 강과 같은 작은집에 들렀다 오는 것도 있다.이렇게 물은 여행을 하는 동안 공기를 맑게 해 주기도 하고, 산과 들에서 각종 동식물들의 갈증을 풀어 주고 하면서 지구에 생명을 불어넣어 준다.