안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 지진이 일어 나기 전에 전조 증상이 나타난다고 하는데 어떤 증상들이 나타 날까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.지진이 발생하기 전에 나타날 수 있는 여러 가지 전조 증상이 있습니다. 하지만 이러한 증상은 항상 명확하게 나타나지 않으며, 예측에 제한이 있습니다. 지진이 발생하기 전에 지각판이 움직이면서 발생하는 작은 규모의 지진(미소지진)이 일어날 수 있습니다. 이러한 미소지진은 주로 큰 지진의 전조 현상일 수 있습니다. 동물들이 지진이 일어나기 전 특정 행동을 보인다는 보고가 있습니다. 예를 들어, 개나 고양이 등 많은 동물이 갑자기 불안해하거나, 평소와 다른 행동을 보이는 경우가 있습니다. 물고기나 새가 갑자기 이상 행동을 보이거나 대피하는 사례도 보고된 바 있습니다. 이는 지진이 발생하기 전, 지각의 작은 변화나 진동을 동물들이 먼저 감지할 수 있기 때문이라고 추정됩니다. 지진이 발생하기 전 지반이 미세하게 움직이거나 변화할 수 있습니다. 이로 인해 건물, 나무, 전봇대 등이 약간 기울거나, 지하수가 비정상적으로 증가하거나 감소할 수 있습니다. 지하수나 온천의 수위 변화가 감지되는 경우도 있습니다. 지진 발생 전에 지자기장(지구 자기장)에 미세한 변화가 감지되는 경우도 있습니다. 지진이 일어나기 전에 지구 내부에서 움직임이 발생하면서, 지자기장에 변동이 나타날 수 있습니다. 하지만 이 변동이 지진과 직접적으로 연결된다는 과학적 증거는 아직 부족한 상태입니다. 지진이 발생하기 전에, 지층의 마찰로 인해 발생하는 방전 현상으로 지진광이라고 불리는 빛이 하늘에 나타났다는 보고가 있습니다. 그러나 이 현상도 드물게 나타나며, 관측하기가 어렵습니다. 해일이 발생하기 전에 해안가의 물이 갑자기 급격히 빠져나가는 현상이 일어날 수 있습니다. 이는 해일의 파도가 해안으로 몰려오기 전 바다의 물이 뒤로 끌려나가면서 발생하는 현상입니다. 이 때, 물이 빠르게 후퇴하고 해저가 노출되는 것을 볼 수 있으며, 이는 해일이 곧 발생할 수 있다는 전조 증상으로 알려져 있습니다. 해일이 다가오기 전에 해안에 작은 파도가 여러 차례 반복적으로 일어나거나, 바다가 갑자기 이상하게 잔잔해지는 현상도 해일의 전조 증상일 수 있습니다. 해일이 발생하기 전, 해저 지진이 선행됩니다. 강력한 해저 지진이 발생한 후에는 해일이 따라올 가능성이 큽니다. 특히 해안가 근처에서 강한 지진이 발생한 후에는 해일의 위험을 경계해야 합니다.
지구과학·천문우주
Q. 지구과학 개방니콜에서의 '색'에 대하여
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.개방 니콜은 지질학에서 광물의 박편(얇게 자른 광물)을 편광 현미경으로 관찰할 때, 두 개의 편광판 중 하나를 제거한 상태입니다. 이 상태에서는 빛이 편광되지 않으며, 광물을 통과하는 빛은 모든 방향으로 분산됩니다. 이를 통해 광물의 본래 색을 볼 수 있습니다. 개방 니콜에서 광물을 보면, 일상적으로 우리가 자연광에서 보는 색과 비슷한 색을 관찰할 수 있습니다. 반면, 교차 니콜(편광판을 두 개 사용하는 상태)에서는 빛이 특정 방향으로만 진동하는 편광 상태에서 광물이 보입니다. 이때, 광물은 빛과의 상호작용에 따라 색깔이 달라지거나 간섭색이 나타나기도 합니다. 이러한 간섭색은 빛이 광물을 통과하며 굴절과 이중 굴절 현상에 의해 발생하며, 광물의 내부 구조나 두께에 따라 변화합니다. 따라서 교차 니콜에서는 일반적으로 우리가 보는 색과 다르게 보일 수 있습니다. 광물은 고유의 색을 가지고 있는데, 이 색은 광물이 흡수하는 빛의 파장과 관련이 있습니다. 광물이 특정 파장의 빛을 흡수하고 나머지 빛을 반사하기 때문에 우리는 그 반사된 빛을 통해 광물의 색을 인식합니다. 개방 니콜에서는 이 고유의 빛이 그대로 관찰되기 때문에, 우리가 일상에서 보는 색과 큰 차이가 없습니다. 개방 니콜에서 광물을 볼 때 편광이 없기 때문에, 우리가 일상적으로 보는 광물의 고유 색을 그대로 볼 수 있습니다. 편광된 빛은 특정 방향으로만 진동하기 때문에 색상이 달라질 수 있지만, 개방 니콜에서는 빛이 편광되지 않기 때문에 광물의 본래 색을 확인할 수 있습니다. 다만, 광원의 종류나 광물의 두께, 표면 상태 등에 따라 광물이 보이는 색이 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 인공광과 자연광은 파장 분포가 다르기 때문에 같은 광물이라도 색이 다르게 보일 수 있습니다. 또한 광물 표면의 상태나 두께에 따라 빛의 흡수와 반사가 다르게 일어나면 색이 달라 보일 수 있습니다.
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Q. 태풍의 경로는 어떻게 예상을 하나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태풍의 경로 예측에는 여러 가지 관측 데이터가 사용됩니다. 특히 위성, 기상 레이더, 자동 관측 장비, 그리고 기상 소나 등이 주요 데이터를 제공합니다. 인공위성은 태풍의 위치, 크기, 이동 속도, 중심 기압 등을 실시간으로 관찰할 수 있습니다. 이러한 데이터는 태풍의 현재 위치와 강도를 파악하는 데 매우 중요합니다. 레이더는 태풍의 구체적인 강수 지역과 바람의 움직임을 추적할 수 있으며, 이는 태풍의 이동 경로에 대한 정보를 제공합니다. 태풍은 따뜻한 해수면에서 에너지를 얻기 때문에, 해수 온도와 습도의 변화는 태풍의 경로와 세기에 큰 영향을 미칩니다. 태풍의 경로를 예측하는 데 있어서 가장 중요한 도구 중 하나는 수치 예보 모델입니다. 수치 예보 모델은 대기 중의 모든 물리적 현상(기압, 온도, 바람, 습도 등)을 수학적으로 계산하여, 태풍이 어떻게 움직일지 시뮬레이션하며 이를 위해 현재의 대기 상태를 정확히 측정하는 것이 중요합니다. 수치 모델은 기상 데이터로부터 초기 조건을 설정하고, 이를 바탕으로 태풍의 경로와 세기를 예측합니다. 태풍 경로 예측에는 다양한 수치 모델이 사용되며, 이들 모델을 비교하여 보다 정확한 예측을 도출할 수 있습니다. 예를 들어, 유럽 중기 예보 센터(ECMWF) 모델과 미국 기상청의 GFS 모델이 많이 사용됩니다. 서로 다른 모델이 같은 경로를 예측할 경우, 그 신뢰도가 높아집니다. 태풍의 경로는 주변의 고기압과 저기압의 위치에 크게 영향을 받습니다. 고기압은 태풍을 밀어내는 역할을 하며, 고기압의 위치와 강도에 따라 태풍의 경로가 결정됩니다. 예를 들어, 북태평양 고기압이 강하게 자리 잡으면 태풍이 고기압을 피해서 다른 방향으로 이동하게 됩니다. 반대로 저기압은 태풍을 끌어당기는 역할을 할 수 있습니다. 이러한 기압 배치를 분석함으로써 태풍이 어떤 방향으로 이동할 가능성이 높은지 예측할 수 있습니다. 태풍의 경로는 지구의 자전으로 인해 발생하는 전향력(코리올리 효과)에 의해 휘어집니다. 북반구에서는 태풍이 진행 방향의 오른쪽으로 휘어지며, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어집니다. 이 전향력은 태풍의 경로 변화에 중요한 역할을 하며, 예측 시 고려됩니다. 주변의 고기압이 약해지거나 위치를 바꾸면 태풍이 다른 경로로 이동할 수 있습니다. 예를 들어, 북태평양 고기압이 강해지면 태풍이 한반도로 향할 수 있지만, 고기압이 약해지면 방향이 갑자기 바뀌어 일본이나 중국 쪽으로 향할 수 있습니다. 태풍은 대기 상층의 흐름에 의해 강하게 영향을 받을 수 있습니다. 특히 상층에 제트기류가 형성되면, 태풍이 그 기류에 의해 경로를 급격하게 바꾸는 경우도 있습니다.
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Q. 우리나라도 우주정거장과 우주정거장에 상주하는 우주비행사를 보유하고 있는것인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.현재 전 세계적으로 사용되는 주요 우주정거장은 국제우주정거장(ISS)입니다. ISS는 미국(NASA), 러시아(로스코스모스), 유럽우주국(ESA), 일본(JAXA), 캐나다(CSA) 등이 공동으로 운영하는 다국적 프로젝트로, 대한민국은 여기에 참여하지 않고 있습니다. 따라서 한국은 현재 자체 우주정거장을 보유하고 있지 않습니다. 우리나라는 2008년에 첫 우주비행사인 이소연 박사를 배출했습니다. 이소연 박사는 러시아 소유스 우주선을 통해 국제우주정거장에 방문한 바 있습니다. 하지만 현재 한국은 상주하는 우주비행사나 정기적인 우주 비행 프로그램을 운영하고 있지는 않습니다. 대한민국은 최근 우주 기술에 대한 관심을 높이고 있으며, 누리호 발사 성공과 같은 중요한 성과를 통해 자체적인 우주 탐사 능력을 강화하고 있습니다. 한국은 2050년 달 착륙을 목표로 하는 장기적인 우주 탐사 계획을 세우고 있으며, 더 나아가서는 우주비행사 양성과 우주정거장 개발 등에도 참여할 가능성이 있습니다.
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Q. 여름이 더웠던 해에는 겨울도 춥다고 하는데 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.여름이 매우 더웠던 해에는 지구 온난화와 같은 원인으로 극지방의 기온이 상대적으로 높아질 수 있습니다. 이로 인해 극지방과 중위도 사이의 온도 차이가 줄어들면서, 이를 구분하는 제트기류(Polar Jet Stream)가 약해질 수 있습니다. 제트기류는 극지방과 중위도 사이에 위치한 강한 바람대로, 이 바람이 약해지면 찬 공기가 남쪽으로 내려오고, 따뜻한 공기가 북쪽으로 올라가는 현상이 발생할 수 있습니다. 제트기류의 불안정성은 북극의 찬 공기가 중위도 지역에 유입되는 한파를 일으킬 가능성을 높입니다. 이로 인해 겨울에 더 추운 날씨가 발생할 수 있습니다. 여름이 매우 더운 경우, 바다의 표면 온도도 함께 상승할 수 있습니다. 해양의 온도는 대기 순환에 큰 영향을 미치며, 엘니뇨나 라니냐와 같은 현상과 연관될 수 있습니다. 여름 동안 덥고 건조한 날씨가 지속되면, 겨울에는 대륙 고기압이 강화될 수 있습니다. 여름 동안 지표면의 열이 축적되었다가 겨울이 되면 지표면이 빠르게 식으면서 차가운 고기압이 형성됩니다. 이 고기압이 한반도나 동북아시아로 확장되면서 북서풍을 동반한 찬 공기가 유입될 수 있습니다. 북극진동(AO)은 북극 상공의 대기 압력 패턴을 나타내는 지표로, 이것이 양의 단계에 있을 때는 북극의 찬 공기가 북극에 머물고, 음의 단계에 있을 때는 찬 공기가 남쪽으로 내려옵니다. 여름이 매우 더웠던 해에는 북극진동이 음의 단계로 전환될 가능성이 높아지며, 이로 인해 겨울에 찬 공기가 중위도로 내려와 한파를 발생시킬 수 있습니다.