안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.
지구과학·천문우주
Q. 몽골에서 공룡의 화석이 많이 발견되는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.몽골에서 공룡 화석이 많이 발견되는 이유는 그 지역의 지질학적 특성과 고대 환경이 공룡 화석이 잘 보존될 수 있는 조건을 갖추고 있었기 때문입니다. 특히, 몽골의 고비 사막 지역은 세계적으로 유명한 공룡 화석 발견지로 알려져 있습니다. 그 이유를 살펴보면 다음과 같습니다. 몽골 지역은 중생대(약 2억 5천만 년 전에서 6천 6백만 년 전) 동안 매우 다양한 공룡들이 서식하던 지역이었습니다. 당시 이곳은 현재와 달리 풍부한 물이 흐르고 숲이 우거진 환경이었으며, 공룡들에게 적합한 서식지였습니다. 그래서 많은 공룡들이 이곳에서 살았고, 그들이 죽은 후 시간이 지나면서 화석으로 보존될 수 있었습니다. 공룡이 살던 시대 이후로, 몽골 지역은 점차 건조한 사막 기후로 변했습니다. 고비 사막 지역에서는 강한 바람과 모래가 공룡의 시신을 빠르게 덮어 버리면서 산소와 세균의 접촉을 차단해 화석이 잘 보존될 수 있었습니다. 이러한 자연 매몰 과정은 공룡의 뼈가 분해되기 전에 빠르게 보호막을 형성해, 완전한 화석으로 남는 데 중요한 역할을 했습니다. 몽골 고비 사막 지역은 지질학적 활동으로 인해 지층이 노출되면서 공룡 화석을 발견하기가 상대적으로 수월한 지역입니다. 다른 지역에서는 땅 속 깊은 곳에 묻힌 화석을 찾아야 하지만, 몽골의 고비 사막에서는 지표면 가까이에서도 화석이 발견될 수 있습니다. 이는 연구자들이 화석을 발굴하는 데 있어 큰 이점으로 작용했습니다. 특히, 몽골의 네메그트 지층 바양고비 지층, 드론트 지층 같은 곳은 전 세계적으로 중요한 공룡 화석 발굴지로 알려져 있습니다. 이곳에서 발견된 대표적인 공룡들로는 벨로시랩터, 프로토케라톱스, 타르보사우루스 등이 있습니다. 이들은 전 세계적으로 유명한 화석들로, 몽골을 공룡 연구의 중요한 장소로 만들었습니다.
지구과학·천문우주
Q. 토네이도는 어떤 원리로 생기게 되나요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.토네이도는 강력하고 빠르게 회전하는 기둥 형태의 폭풍으로, 주로 뇌우(천둥번개를 동반한 폭풍)에서 발생합니다. 토네이도의 형성 원리는 여러 요인들이 복합적으로 작용한 결과이며, 그 과정은 매우 복잡합니다. 토네이도는 일반적으로 온도 차가 큰 두 공기층이 만날 때 발생합니다. 따뜻하고 습한 공기가 아래쪽에서 올라오고, 그 위로 차갑고 건조한 공기가 내려올 때가 대표적인 조건입니다. 이 두 공기층이 만나면 대기 불안정성이 높아지고, 뇌우가 발생할 수 있는 환경이 조성됩니다. 토네이도는 특히 수퍼셀이라는 강력한 회전성 뇌우에서 주로 발생합니다. 수퍼셀은 대류권 상층의 강한 바람의 차이(풍속 및 풍향 차이)와 지표면 가까이의 따뜻한 공기 간의 상호작용으로 인해 상승 기류가 매우 강하게 형성됩니다. 이로 인해 공기 중에 회전이 시작됩니다. 토네이도 형성의 중요한 요소는 바람의 변화입니다. 뇌우가 발생할 때, 지표면 근처의 바람과 대기 상층부의 바람이 속도와 방향이 다르게 불기 시작합니다. 이로 인해 공기가 수평으로 회전하는 형태의 회전 기류가 생깁니다. 이 수평으로 회전하는 공기 덩어리가 강한 상승 기류에 의해 수직으로 세워지게 됩니다. 이렇게 되면 수직으로 회전하는 강력한 공기 덩어리가 형성되며, 이는 메소사이클론이라고 불립니다. 메소사이클론은 토네이도의 핵심 구조입니다. 메소사이클론이 형성되면, 이 회전하는 공기가 뇌우의 하강 기류와 만나면서 지표면까지 닿는 강한 회전 기둥이 만들어질 수 있습니다. 이때 공기가 좁은 범위 안에서 매우 빠르게 회전하며, 지표면에 닿는 기둥 모양의 토네이도가 형성됩니다. 토네이도는 회전하는 공기의 속도와 강도에 따라 그 크기와 파괴력이 달라집니다.토네이도는 짧은 시간 동안 유지되며, 일반적으로 몇 분에서 수십 분 정도 지속됩니다. 토네이도의 강도와 지속 시간은 뇌우의 강도에 따라 다릅니다. 상승 기류가 약해지거나 환경 조건이 변하면 토네이도는 서서히 약화되고 소멸합니다.
지구과학·천문우주
Q. 비오늘날에도 폭염특보가 있는데 왜 그런가요?
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.비가 오는 상황에서도 기온, 습도, 체감 온도에따라 다르게.폭염특보가 내려지게 됩니다. 폭염특보는 단순히 비나 햇빛 유무에만 기반하는 것이 아니라, 기온이 특정 기준을 넘어서 사람에게 위험할 정도로 더운 상태를 의미합니다. 비가 온다고 해서 온도가 반드시 낮아지는 것은 아니며, 오히려 비가 오면서 습도가 급격히 상승할 수 있습니다. 비가 오면 습도가 높아지는데, 높은 습도는 땀이 증발하지 않도록 만들어 체온 조절을 어렵게 합니다. 이로 인해 실제 기온은 상대적으로 높지 않더라도 사람은 훨씬 더 더운 것으로 느끼게 됩니다. 이를 체감 온도라고 하며, 높은 습도는 체감 온도를 크게 높여 사람들에게 폭염처럼 느껴질 수 있습니다. 비가 오더라도 기온 자체가 여전히 높을 수 있습니다. 특히 여름철에는 비가 내리면서 잠시 동안 시원해질 수 있지만, 비가 그친 후에는 기온이 다시 오르거나, 강수량이 적으면 온도가 크게 낮아지지 않기도 합니다. 도시 지역에서는 아스팔트나 건물들이 열을 흡수해 주변보다 기온이 높은 열섬 현상이 발생할 수 있습니다. 이러한 지역에서는 비가 와도 기온이 충분히 떨어지지 않기 때문에 폭염특보가 유지될 수 있습니다. 즉, 폭염특보는 단순히 비나 날씨만이 아니라 온도와 습도의 결합된 영향을 고려한 것으로, 비가 오더라도 기온이 일정 기준 이상이고 습도가 높으면 폭염 특보가 발령될 수 있습니다.
지구과학·천문우주
Q. 우주에는 우주 쓰레기가 있다고 하던데
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.우주쓰레기를 수거하는 방법은 현재 많은 연구가 진행 중인 문제입니다. 지구 궤도에 떠다니는 우주쓰레기는 인공위성이나 우주선에 충돌할 위험이 있어 큰 문제로 떠오르고 있죠. 다양한 수거 방법이 제안되었고, 일부는 실험 단계에 있습니다. 우주쓰레기를 포획할 수 있는 큰 그물을 이용하는 방법입니다. 유럽우주국(ESA)의 RemoveDEBRIS 프로젝트는 실제로 궤도에서 이 방법을 실험한 바 있습니다. 그물로 우주쓰레기를 포착한 후, 이를 회수하거나 대기권으로 진입시켜 불타게 하는 방식입니다. 우주쓰레기에 하푼을 발사하여 물리적으로 쓰레기를 잡아 끌어당기는 방식입니다. 이 방법은 특히 크고 단단한 우주쓰레기, 예를 들어 폐기된 인공위성이나 로켓 부품에 효과적일 수 있습니다. ESA 역시 이 방법을 RemoveDEBRIS 실험에서 테스트했습니다. 지상에서 또는 궤도에 있는 우주선을 통해 고출력 레이저를 사용하여 작은 우주쓰레기를 제거하는 방법입니다. 레이저를 사용해 우주쓰레기의 표면을 가열하여 미세한 충격파를 일으키고, 이를 통해 궤도를 변경하거나 대기권으로 떨어뜨려 불타게 하는 방식입니다. 이는 비교적 먼 거리에서 쓰레기를 제거할 수 있는 장점이 있습니다. 자석을 사용하여 금속성 우주쓰레기를 모으는 방법도 연구되고 있습니다. 많은 우주쓰레기가 금속 성분을 포함하고 있기 때문에, 강력한 자석을 사용하면 이러한 부품들을 효과적으로 수거할 수 있습니다. 인공위성이나 로켓에 드래그 세일(Drag Sail)을 부착하는 방법도 있습니다. 드래그 세일은 인공위성이 임무를 완료한 후 펼쳐져서 공기 저항을 증가시켜 궤도를 서서히 낮추고, 대기권에 재진입하여 소멸하도록 합니다. 이는 쓰레기가 되기 전에 미리 수거를 대비하는 방식입니다.
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Q. 우주 탐사에서 외계인을 발견한다면.
안녕하세요. 박조훈 전문가입니다.수학과 과학은 우주적으로 보편적일 가능성이 높다고 생각됩니다. 수학적 패턴이나 기본 물리 법칙은 외계 문명도 이해할 수 있을 가능성이 큽니다. 그래서, 일종의 수학적 공식이나 물리적 개념을 통해 첫 대화를 시도할 수 있을 거라고 예상합니다. 이는 이미 인류가 외계 지능에게 보내는 메시지, 예를 들어 아레시보 메시지나 보이저 황금 레코드 등에 사용된 방식입니다. 외계 생명체가 우리와 비슷한 시각 체계를 가지고 있다면 기호나 그림을 통해 소통할 수도 있습니다. 간단한 이미지나 도형으로 기본 개념을 전달하면서 서로의 언어를 조금씩 배울 수 있을 겁니다. 이는 지구에서도 서로 다른 언어를 사용하는 사람들끼리 소통할 때 종종 사용하는 방법이기도 합니다. 고도로 발전한 외계 문명은 우리가 아직 상상하지 못한 기술적 수단을 통해 소통할 수도 있습니다. 예를 들어, 텔레파시나 고차원적 의사소통 방식이 있을 수 있으며, 인공지능을 통해 즉각적으로 서로의 언어를 번역하는 기술을 사용할 수도 있겠죠. 외계인과 장기적으로 소통해야 한다면, 서로의 언어를 배워가는 과정이 있을 것입니다. 우리가 새로운 언어를 배우듯이, 상호 간에 반복적이고 점진적인 의사소통을 통해 언어와 개념을 이해하게 될 수도 있습니다. 이 과정은 시간이 많이 걸리겠지만, 인간이 새 언어를 배워가듯이 외계의 언어도 분석하고 배울 수 있을 가능성이 있습니다 결국 외계인과 대화할 방법은 그들이 어떤 생명체인지, 그리고 어떤 의사소통 방식을 사용하는지에 달려 있습니다.