Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 바다 수온이 올라가서 산호가 죽는다는건 어떤 문제가 있을수 있나요?
안녕하세요. 산호초의 표백 현상 및 손상은 생태계에 심각한 영향을 미칠 수 있는 중대한 문제입니다. 산호초는 다양한 해양 생물의 서식지로서 중추적인 역할을 하며, 그 생태적 가치는 매우 큽니다. 산호초가 손상되거나 사멸하는 것은 다음과 같은 여러 문제를 야기할 수 있습니다. 산호초는 해양 생물의 중요한 서식지입니다. 수많은 어류와 무척추동물이 산호초를 집으로 삼고 있으며, 이러한 생물들은 산호초를 의존하여 번식하고 성장합니다. 산호초가 파괴되면 이들 생물의 서식지가 손실되어 생물 다양성이 감소하고, 어류 자원이 줄어들 수 있습니다. 또, 산호초는 자연적인 방파제 역할을 합니다. 큰 파도와 폭풍으로부터 해안선을 보호하며, 해안 침식을 방지하는 기능을 합니다. 산호초가 손상되면 해안 지역이 더 큰 환경적 위험에 노출될 수 있습니다. 해양 생태계의 중요한 영양 물질 순환에 기여합니다. 산호초의 생물들은 해양의 영양 물질을 효율적으로 이용하고 재분배하는데 중요한 역할을 합니다. 산호초의 파괴는 이러한 영양 물질 순환을 방해하여 생태계의 건강을 저하시킬 수 있습니다. 제주 산호초의 '녹아내림' 이라는 표현은 주로 산호초 표백(bleaching)을 의미합니다. 이 현상은 해수 온도 상승 등의 환경 변화로 산호가 그들과 공생 관계에 있는 조류, 특히 색소를 제공하는 동백색체(zooxanthellae)를 잃었을때 발생합니다. 동백색체는 산호에 필수적인 영양분을 제공하며, 이들을 잃은 산호는 백색으로 변하게 되며, 결국 생존능력이 크게 저하됩니다. 이러한 산호초의 표백은 단순히 산호 개체의 문제가 아니라, 그것이 지탱하는 광범위한 해양 생태계에 심각한 영향을 미치는 사건입니다. 따라서 산호초의 보호와 복원은 해양 생물 다양성을 유지하고 자연 환경의 건강을 보전하기 위해 매우 중요합니다.
Q. 돌연변이는 왜 생기게 되는 것인가요?
안녕하세요. 돌연변이는 DNA 서열의 영구적 변경을 말하며, 이러한 변화는 주로 다음과 같은 요인에 의해 발생합니다. 첫째, 복제 오류(DNA replication errors)는 세포 분열과정에서 DNA가 복제될때 발생할 수 있습니다. DNA 폴리머라제(DNA polymerase)와 같은 효소의 실수로 인해 잘못된 염기가 삽입되거나 생략되는 경우가 있으며, 이러한 오류는 대부분의 경우 세포의 DNA 복구 메커니즘(DNA repair mechanisms)에 의해 수정됩니다. 그러나 가끔 이러한 오류들이 교정되지 않고 남게 되면 돌연변이로 이어질 수 있습니다. 둘째, 화학적 요인(chemical factors)으로 인한 돌연변이도 있습니다. 환경에 존재하는 특정 화학 물질들이 DNA와 반응하여 염기의 구조를 변경시킬 수 있습니다. 예를 들어, 발암 물질(carcinogens)은 DNA의 염기와 결합하여 돌연변이를 유발할 수 있습니다. 셋째, 물리적 요인(physical factors) 또한 돌연변이를 유발할 수 있습니다. 자외선(UV light), 방사선은 DNA의 염기에 직접적인 손상을 입혀 돌연변이를 초래할 수 있습니다. 자외선은 특히 티민 염기 간의 이중 결합을 유발하여 DNA 복제 과정을 방해할 수 있습니다. 넷째, 생물학적 요인(biological factors)으로는 바이러스(viruses)와 같은 외부 유전 요소가 DNA에 삽입되어 유전적 변화를 일으키는 경우가 있습니다. 바이러스 DNA가 숙주 세포의 유전자와 통합되면서 새로운 돌연변이가 발생할 수 있습니다. 이러한 돌연변이는 진화의 원동력 중 하나로 작용하여 생물 종의 다양성과 적응 능력을 증가시키는 중요한 역할을 합니다. 돌연변이가 모두 해로운 것은 아니며, 어떤 돌연변이는 생명체가 변화하는 환경에 더 잘 적응하게 만들 수도 있습니다.
Q. 요즘 전투기에는 우수한 성능의 레이더를 장착하는 것 같습니다.
안녕하세요. 에이사 레이더(Active Electronically Scanned Array ; AESA)는 전통적인 레이더 시스템과는 다르게 작동합니다. 일반 레이더가 기계적으로 안테나를 회전시켜 신호를 보내고 받는 반면, 에이사 레이더는 여러 개의 작은 전송기와 수신기로 구성되어 전자적으로 신호의 방향을 바꿀 수 있습니다. 이를 통해 에이사 레이더는 더 빠르고, 정확하며, 동시에 여러 목표를 추적하거나 방해 신호에 대한 내성이 강한 장점을 가지고 있습니다.
Q. 가을이 되면 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 가을이 되면 나뭇잎에 단풍이 드는 이유는 주로 나무가 겨울을 맞이하기 위해 준비하는 과정 때문입니다. 여름 동안 나뭇잎에서 활발히 일어나는 광합성 작용은 날씨가 서늘해지고 일조량이 감소하면서 줄어듭니다. 이때 나무는 엽록소를 분해하고 잎에서 중요한 영양분을 회수하기 시작합니다. 엽록소가 감소하면서 잎에 있던 녹색이 사라지고, 그동안 가려졌던 색소인 카로티노이드(노란색과 주황색)와 안토시아닌(붉은색)이 드러나게 됩니다. 이 색소들이 나뭇잎에 단풍의 아름다운 색을 부여합니다.
Q. 비행기가 나는 데, 사진을 보면 비행기 주위에 안개가 있는 것이 보입니다.
안녕하세요. 비행기 주위에 보이는 안개 현상은 '컨데인세이션 트레일(condensation trails)' 또는 '보르텍스' 현상으로 설명할 수 있습니다. 비행기가 고속으로 비행할때, 비행기 날개 끝에서 발생하는 강한 와류(vortices) 때문에 주위 공기의 압력이 갑자기 떨어집니다. 이 압력 감소로 인해 주위의 습기가 급속히 냉각되며 작은 물방울이나 얼음 결정 형태로 응축되어 보이는 현상입니다. 이 현상은 비행기가 소닉 붐을 일으키거나 매우 빠른 속도로 이동할 때 더욱 뚜렷하게 나타날 수 있습니다.