안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 올해 적도부근에 라니냐 현상이 나타났다고 하는데요. 라니냐 현상이 궁금합니다
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.라니냐는 적도 부근의 태평양 해수면 온도가 평소보다 낮아지는 현상을 말합니다. 이는 지구의 기후 패턴에 큰 영향을 미치며, 라니냐는 종종 기후 변화와 날씨의 극단적인 변동을 일으킵니다. 라니냐는 스페인어로 "여자 아이"라는 뜻인데, 이는 엘니뇨와 대조적으로 붙여진 이름입니다. 라니냐와 엘니뇨는 기후학에서 ENSO 주기의 일부분으로, 적도 태평양의 해수면 온도가 비정상적으로 변동할 때 발생합니다. 라니냐 현상이 발생하면, 적도 부근의 동태평양 해수면 온도가 평균보다 낮아지고, 반면 서태평양 해수면은 상대적으로 따뜻해집니다. 이로 인해 무역풍이 강화되면서 더 차가운 해수가 표면으로 올라옵니다. 무역풍은 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람으로, 라니냐가 발생할 때는 이 바람이 강해져, 따뜻한 해수를 서쪽으로 몰아내고 동태평양 지역의 해수면 온도를 낮춥니다. 라니냐는 아시아에 특히 더운 여름과 강한 태풍을 초래할 수 있습니다. 한국에서도 2024년 여름에 나타난 극심한 무더위는 라니냐로 인한 전반적인 기후 변화의 영향을 받은 것입니다. 미국에서는 라니냐가 서부 지역의 건조한 기후를 강화하고, 남부 지역에 강수량이 증가하는 현상을 초래할 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 최초의 나침반(?)으로 사용된 숟가락사진을 보았는데요. 숟가락의 손잡이부분이 항상 남쪽을 가리킨이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.자석 재질로 된 숟가락 형태의 나침반이 항상 남쪽을 가리키는 이유는 자석의 자기장과 지구의 자기장 상호작용 때문입니다. 이 원리는 현대 나침반과 동일한 원리로, 지구가 하나의 거대한 자석처럼 행동하기 때문에 자기장이 형성되고, 이를 따라 자석이 특정 방향으로 정렬됩니다. 지구는 자체적으로 자기장을 가지고 있습니다. 지구의 북극은 자석의 남극에 해당하며, 남극은 자석의 북극에 해당합니다. 이로 인해 자석의 북극이 지구의 남쪽을 가리키고, 자석의 남극이 지구의 북쪽을 가리키는 것입니다. 숟가락 형태의 나침반은 자석으로 만들어져 있습니다. 자석의 한쪽 끝(숟가락의 손잡이 부분)은 항상 지구의 자기적 남극(즉, 지리적 북극)을 향하려는 성질이 있습니다. 따라서 손잡이 부분이 지리적으로 남쪽을 가리키게 됩니다. 자석의 북극이 숟가락의 손잡이 부분에 위치하고, 지구의 남극(지리적으로 북쪽)과 상호작용하여 북쪽을 가리킵니다. 따라서 숟가락의 손잡이 부분이 남쪽을 가리키는 것은 자석의 자연스러운 성질에 따른 결과입니다.
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Q. 태양계의 행성들은 어떻게 분류되는가?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태양계의 행성들은 내행성과 외행성으로 나누기도하며 지구형행성과 목성형행성으로 나누기도 하지요~ 내행성은 지구의 궤도 안쪽인가 바깥쪽인가로 나누는것이며 지구에서 볼때 태양과의 각도가 작기에 동쪽이나 서쪽하늘에서만 관측할수 있께 됩니다~ 외행성은 지구 궤도 바깥에 위치한 행성으로 궤도 주기가 길고 태양을 도는 속도가 느린 특징을 가지지요~ 지구형행성은 암석과 금속으로 이루어져있어 표면이 단단하며 상대적으로 작고 밀도가 높으며 대기가 얇거나없는 경우가 많습니다~ 목성형 행성은 가스로 이루어진 대기이며 밀도가 낮고 고체 표면이 없거나 중심에 작은 암석형 핵을 가지고 있으며 여러개의 고리와 많은 위성을 가지고 있습니다~ 목성과 토성은 수소와 헬륨으로 이루어져있꼬 천왕성과 해왕성은 얼음형 가스행성으로 물이나 암모니아 메탄 등의 화합물로 구성되어있게 되지요~ 지구는 태양계에서 생명체가 존재하는 유일한 행성으로 알려져 있으며, 그 이유는 여러 가지 중요한 조건이 적절하게 조합되었기 때문입니다. 그예로 지구는 액체상태의 물이 존재할수 있는 항성과의 적정한 거리에 위치하며 적절한 두께와 조성을 가진 대기를 가지고 있어, 산소와 이산화탄소 등의 기체가 존재하고, 생명체가 호흡할 수 있는 환경을 제공합니다. 또한 대기는 지구 표면을 자외선과 우주 방사선으로부터 보호합니다. 지구 표면의 70%가 물로 덮여 있으며, 이 물은 생명체가 존재하고 유지되는 데 필수적입니다. 물은 생명체의 기본 구성 요소이며, 생명체의 화학 반응을 가능하게 합니다. 또한 지구의 자기장은 태양풍과 우주에서 날아오는 유해한 입자로부터 지구를 보호해 주며, 이는 대기를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 만약 자기장이 없었다면 대기가 태양풍에 의해 점차 제거되었을 것입니다.
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Q. 지구에 소행성이 충돌한다면 어떻게?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.약 6,600만 년 전, 지름 약 10km 크기의 소행성이 지구에 충돌하면서 공룡의 멸종을 포함한 대규모 생태계 변화가 일어났으며 이 충돌로 인해 발생한 충격파, 화재, 쓰나미, 그리고 장기간의 기후 변화가 지구상의 대부분의 생명체를 사라지게 했습니다. 이 사건은 칠룩소루 분지에서 그 증거가 발견되기도 하였지요. 대형 소행성 충돌 시, 충돌 지점에서 엄청난 충격파가 발생해 수천 킬로미터 범위 내의 지역을 파괴할 수 있으며 이로 인해 도시, 산림, 그리고 생태계가 단숨에 붕괴될 수 있습니다. 충돌로 인해 발생한 열은 대규모 화재를 일으킬 수 있으며, 엄청난 속도의 폭풍이 발생할 수 있습니다. 이런 현상은 충돌 지점에서 수천 킬로미터 떨어진 곳까지도 영향을 미치게 되는데 만약 소행성이 바다에 충돌한다면, 거대한 쓰나미가 발생할 수 있습니다. 이러한 쓰나미는 해안 도시를 심각하게 파괴하고 광범위한 피해를 일으킬 수 있습니다. 충돌로 인해 발생한 먼지와 재는 대기 중에 올라가며 태양빛을 차단하여 지구의 기온을 급격히 낮출 수 있습니다. 이러한 기후 변화는 수년간 지속되며, 핵겨울과 유사한 현상이 일어날 수 있습니다. 농작물이 자라지 못하고, 생태계의 붕괴로 인해 대규모 기근이 발생할 수 있습니다. 지구가 소행성 충돌로 인해 반으로 갈라지는 일은 일어나지 않습니다. 지구는 매우 큰 질량을 가진 행성이며, 소행성이 충돌한다고 해서 물리적으로 갈라질 정도의 파괴가 발생하지는 않습니다. 하지만 소행성의 크기와 속도에 따라 엄청난 충격과 파괴를 불러일으킬 수 있으며, 이는 대멸종이나 문명의 붕괴와 같은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. NASA와 같은 우주 기관들은 지구에 접근하는 소행성을 추적하고 있으며, 지구 방어를 위한 계획도 마련하고 있습니다. 예를 들어, DART 임무처럼 소행성의 궤도를 변경하는 실험이 진행되고 있습니다. 이런 기술들이 성공적으로 적용된다면, 향후 소행성 충돌 위험을 미리 예측하고 방어할 수 있을 것입니다.
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Q. 지구에서 이산화탄소가 하는 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.이산화탄소는 지구의 대기 중에서 중요한 온실가스로, 태양 에너지가 지구 표면에서 반사될 때 이를 다시 지구로 방출하여 온도를 유지시킵니다. 이산화탄소 없이는 지구 표면 온도가 너무 낮아져 생명체가 살아가기 어려운 환경이 될 것입니다. 대략적으로, 지구 평균 기온이 -18°C 정도로 떨어질 것으로 추정됩니다.이산화탄소는 식물의 광합성에 필수적입니다. 식물은 이산화탄소와 물을 이용해 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하며, 이를 통해 산소를 방출합니다. 이 과정은 지구 생태계의 기본적인 에너지원이며, 이산화탄소가 없으면 식물의 생존이 어려워지고, 그에 따라 생태계 전체가 붕괴할 수 있습니다. 만약 이산화탄소가 지구에서 사라진다면, 다음과 같은 현상이 발생할 수 있습니다.