지구과학·천문우주
Q. 에베레스트 정상은 해발고도 0미터의 환경보다 대기가 얼마나 희박하나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.에베레스트 정상은 8,848m로서 해발 0미터와 비교했을때 공기 밀도가 약 33% 밖에 남지 않기에 숨을 쉴때 들어오는 산소량이 해발0미터에 비해서 1/3수준임을 으미ㅣ하게 되는것이죠~ 이로인해 고산병 위험이 있으며 에베레스트 정상에서는 공기 중 산소 농도는 해수면과 동일하게 약 21%로 유지되지만, 대기 밀도가 낮기 때문에 실제로 들이마실 수 있는 산소의 양은 현저히 적어집니다. 이는 대기 중의 기압이 감소하면서 발생하는 현상으로, 에베레스트 정상의 기압은 약 33.7kPa로, 해수면 기압의 약 30%에 불과합니다. 이러한 이유로 고산 등반을 하는 사람들은 고산병을 예방하기 위해 산소 마스크를 사용하거나, 적응 훈련을 거쳐야 합니다.
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Q. 태풍의 이동경로는 어떻게 정해지는건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태풍은 저기압이기 때문에 주위의 고기압 영역으로부터 밀려나며 이동합니다. 대기 중에서 고기압과 저기압의 분포는 태풍의 경로를 결정하는 중요한 요인입니다. 고기압은 태풍을 밀어내고, 저기압은 태풍을 끌어당기므로 그 사이에서 태풍이 이동하게 되며 지구의 자전으로 인해, 북반구에서는 태풍이 시계 반대 방향으로 회전하며 이동합니다. 코리올리 효과에 의해 태풍의 경로는 직선이 아닌 곡선 형태를 띠게 되며, 북반구에서는 태풍이 우측으로 휘어지며 북서쪽으로 이동하는 경향성을 가지며 남반구에서는 이와 반대로 좌측으로 휘어지며 이동합니다. 태풍의 상층부에서는 편서풍과 무역풍이 영향을 미칩니다. 무역풍은 대략 적도에서 북쪽으로 부는 동풍으로, 이 때문에 태풍은 초기에는 서쪽으로 이동합니다. 그러나 태풍이 중위도로 올라가면서 편서풍을 만나면, 이동 방향이 동쪽으로 변하게 됩니다. 이는 태풍이 동아시아 지역에서 동북쪽으로 방향을 틀게 되는 이유입니다. 태풍은 따뜻한 해수면 위에서 발달하며, 그 에너지를 흡수하여 강해집니다. 그러나 육지에 상륙하거나 차가운 해수면 위로 이동할 때 태풍의 에너지가 줄어들고, 경로도 변할 수 있습니다. 특히 태풍이 일본 열도나 한국에 접근할 때 태풍이 급격히 약해지거나 방향을 바꾸는 경우가 많습니다. 태풍이 대기 상층부에서 제트기류와 만나면, 태풍의 이동 경로에 큰 영향을 미칩니다. 제트기류는 대기의 빠르게 흐르는 강한 바람인데, 태풍이 제트기류를 만나면 그 경로가 빨라지거나 갑작스럽게 변할 수 있습니다. 태풍은 기압골을 따라 이동하는 경향이 있습니다. 뉴스에서 종종 "기압골의 영향을 받아 태풍의 경로가 변경된다"는 말을 듣게 되는데, 이는 기압골이 태풍의 경로를 유도하는 역할을 하기 때문입니다. 기압골의 위치와 태풍의 상호작용에 따라 이동 경로가 변경될 수 있습니다. 태풍의 이동 경로는 위의 요인들이 복합적으로 작용하기 때문에 예측이 매우 어렵습니다. 기상 모델과 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 비교적 정확한 예측이 가능하지만, 기압 분포의 변화나 해수면 온도의 변동 등 예측할 수 없는 변수가 많아, 태풍이 갑자기 방향을 바꾸거나 세력이 약해질 가능성도 있습니다.
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Q. 무지개의 색깔은 항상 같으 배열로 나타나는데
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.무지개가 형성되는 과정을 살펴보면 빛이 공기에서 물방울로 들어갈 때 속도가 줄어들면서 굴절되는데 태양빛은 여러 파장(색깔)으로 나뉘어지며, 빛의 각 색은 굴절되는 각도가 다릅니다. 빨간색은 가장 적게 굴절되고, 보라색은 가장 많이 굴절됩니다. 빗방울 안에서 빛은 반사되어 다시 물방울 밖으로 나가려는 경로를 따릅니다. 이 과정에서 빛은 다시 굴절되면서 각각의 색깔이 확연히 분리됩니다. 빛이 물방울을 통과하면서 각 색깔이 분산됩니다. 빨간색 빛은 가장 적은 각도로 굴절되고, 보라색 빛은 가장 큰 각도로 굴절되기 때문에 무지개의 윗부분에는 빨간색이, 아래쪽에는 보라색이 나타납니다. 이러한 과정에서 무지개는 항상 같은 색 순서를 유지하게 됩니다. 순서는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 남색, 보라로 이어집니다. 이는 각 색깔의 빛이 물방울에서 굴절되는 각도 차이로 인해 항상 같은 위치에 배열되기 때문입니다.
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Q. 지구는 언젠가는 외부적인 요인이나 질병.전쟁등으로 멸망할수도 있을까요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.나사와 같은 기관들은 지속적으로 지구 근처를 지나가는 소행성등을 추적하고 있다고 합니다. 현재까지 발견된 소행성은 전체의 약 30%에 불과하며 발견되지않은것으로 알려져있죠. 작은 소행성이라도 충돌 시 지구에 심각한 피해를 줄 수 있으며, 역사적으로 약 6,600만 년 전에 공룡을 멸종시킨 충돌이 대표적인 사례입니다. 이런 위험을 줄이기 위해 NASA는 소행성 충돌을 방어할 수 있는 기술을 개발하고 있지만, 완벽한 대비는 아직 멀었습니다. 기후 변화는 인류가 직면한 또 다른 중요한 위험 요소입니다. 온실가스 배출로 인해 전 세계적으로 기후 패턴이 불안정해지고 있으며, 해수면 상승, 이상 기후, 자연재해 등이 발생하고 있습니다. 장기적으로 이러한 변화는 자연 재해 빈도를 높이고, 특히 식량 및 자원 부족 문제를 악화시킬 수 있습니다. 이는 전쟁이나 대규모 이주 같은 사회적 갈등을 유발할 가능성이 큽니다. 전쟁은 인간이 만들어낸 가장 치명적인 위협 중 하나입니다. 특히, 핵무기는 전 세계를 파괴할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 만약 핵 전쟁이 발생한다면, 그로 인한 핵 겨울은 지구의 기후를 급격하게 변화시켜 생태계와 인류의 생존을 위협할 수 있습니다. 국제적인 외교와 군비 축소 노력이 있지만, 갈등이 격화될 경우 이러한 위협은 현실화될 수 있습니다. 최근 COVID-19 팬데믹은 전염병이 전 세계적으로 얼마나 빠르게 확산되고 큰 영향을 미칠 수 있는지를 보여줬습니다. 인구 밀집 지역의 증가, 글로벌 이동성 확대, 기후 변화는 새로운 전염병의 발생 가능성을 높입니다. 더 나아가, 생물학적 무기와 같은 인위적인 질병 확산은 인류의 생존에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다.
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Q. 태풍은 어떠한 이유로 생기는건가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.태풍은 해수면의 오녿가 높은 열대 지역에서 발생하게 되는데 가장 중요하게 작용하는 요인은 해수면의 온도입니다~ 해수면의 온도가 26.5도 이상인곳에서 발생하며 따뜻한 해수면으로 인해 수분이 증발하면서 대기중으로 올라가게 되고 올라간 수증기가 상층으로 올라가며 기온이 낮아져 차가운 대기층에 닿게 되면서 응결을 일으키게 하고 이 과정에서 잠열이 방출되면서 따뜻하게 만들어 상승하는 속도를 더욱 빠르게ㅡ 일어나게 하는것이죠~ 따뜻한 공기가 상승하면서 지표면의 공기압이 떨어져 저기압이 형성되고 주변 고기압에서 저기압으로 공기가 몰리면서 회전하는 바람이 생기고, 이 과정에서 태풍이 형성되게 됩니다~ 지구의 자전또한 중요하게 작용하는데 공기가 곧바로 저기압 중심으로 유입되지 않고, 회전하는 움직임이 발생합니다. 북반구에서는 시계 반대 방향, 남반구에서는 시계 방향으로 공기가 회전하면서 태풍이 형성되고 강화됩니다. 2024년의 태풍이 상대적으로 적었던 이유는 엘니뇨 현상과 관련이 있다고 보고있습니다. 엘니뇨는 열대 태평양의 해수면 온도가 상승하면서 전 세계적인 기상 변화를 일으키는 현상입니다. 엘니뇨는 태평양 중부와 동부의 해수면 온도를 상승시키고, 이는 서태평양 지역의 해수면 온도를 낮추어 태풍 형성에 필요한 조건을 덜 충족시키는 경향이 있습니다. 엘니뇨로 인해 대기 순환 패턴이 변하면서, 태풍이 발생할 수 있는 환경이 적어지거나 태풍이 강해지지 않고 사라질 수 있습니다.