성층권 붕괴현상이 무엇이며 왜 발생하는건가요?
성층권 붕괴현상으로 인한 대한파 얘기를 많이 하는데요. 그렇다면 성층권 붕괴현상이 정확히 무엇이며 그리고 정확히 어떤 기전으로 발생하는 현상인지 알고 싶습니다
안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.
성층권에 빠르게 돌고 있는 제트기류가 갑자기 편서풍이 편동풍으로 바뀔 정도로 굉장히 빠르게 제트기류가 약해지는 돌발적인 현상을 의미합니다. 성층권 제트기류가 붕괴되면 대류권의 제트기류마저 굉장히 약해지게 되고 제트기류가 약해지면서 남쪽으로 북극의 한기가 쏟아집니다.
출처:MBC
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
성층권 붕괴는
성층권의 오존층이 파괴되어 오존
농도가 감소하는 현상을 말합니다.
오존층은 지구를 태양의 유해한
자외선으로부터 보호하는 중요한 역할을 하기 때문에
성층권 붕괴는 지구
생태계에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다.
성층권 붕괴는
인공적인 화학 물질
특히 할로겐화탄소 화합물(CFCs)의
배출로 인해 발생합니다.
CFCs는 오존 분자를 분해하여
오존층 파괴를 유발합니다.
과거에는 CFCs가 냉장고,
에어컨, 스프레이 캔 추진제 등 다양한 산업 분야에서 사용되었습니다.
현재는 CFCs의 사용이 규제되고 있으며
대체 물질들이 사용되고 있습니다.
일부 대체 물질 또한
오존층에 영향을 미칠 수 있다는 우려가 있습니다
자외선은 피부암 발생의 주요 원인 중 하나입니다.
오존층 파괴는 자외선 노출량 증가로 이어져 피부암 발병률을 높일 수 있습니다.
자외선은 백내장 발생에도 영향을 미칩니다.
오존층 파괴는 백내장 발병률 증가로 이어질 수 있습니다.
자외선은 면역 체계를 약화시킬 수 있습니다.
오존층 파괴는 면역 체계 약화로 인해 질병에 대한 취약성을 높일 수 있습니다.
자외선은 식물과 동물에도 영향을 미칩니다.
오존층 파괴는 생태계의 변화와 생물 다양성 감소로 이어질 수 있습니다.
1987년에 체결된 몬트리올 의정서는 CFCs의 생산과 사용을 규제하는 국제 협약입니다.
몬트리올 의정서의 발효 이후 오존층 파괴 속도가 감소하고 있으며
오존층은 점차 회복되고 있습니다.
CFCs의 대체 물질 개발
또한 성층권 붕괴를 막기 위한 중요한 노력입니다.
환경 친화적이고 오존층에 영향을 미치지 않는
대체 물질 개발이 활발히 진행되고 있습니다.
성층권 붕괴는 지구 환경과 생태계에
심각한 영향을 미치는 문제입니다.
몬트리올 의정서와 같은
국제 협력과 대체 물질 개발 등을 통해
성층권 붕괴를 막고 오존층을 보호하는 노력이 지속되어야 합니다.
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안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
가장 대표적인 성층권 붕괴 원인은 인간의 활동으로 인한 오염물질의 배출입니다. 특히, 염소와 브롬을 함유한 인공 화학 물질인 염화물질과 브롬화물질은 오존 분자를 파괴하는데 매우 강력한 영향을 미칩니다. 이러한 화학 물질들은 산업 공정, 자동차 배기, 가정용 제품 등에서 사용되며, 대기로 배출되면 성층권에서 오존 파괴 반응을 일으킵니다.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
성층권 붕괴 현상은 지구를 감싸고 있는 대기층 중 성층권의 온도가 급격히 감소하는 현상을 말합니다. 일반적으로 성층권은 높이가 올라갈수록 온도가 증가하지만, 붕괴 현상이 발생하면 이러한 온도 구조가 뒤바뀌어 불안정한 상태가 됩니다.
이 현상의 정확한 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 북극 해빙 감소, 인공 온실 가스 배출 증가, 태양 활동 변화 등이 주요 원인으로 추측됩니다
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
성층권에 빠르게 돌고 있는 제트기류는 북극의 한파를 가둬 놓는 역활을 하게 됩니다
이 제트기류가 갑자기 편서풍이나 편동풍으로 바뀔정도로 굉장히 빠르게 제트기류가 약해지는것을 의미하는데
이 제트기류가 약해지면 약해는 틈으로 북극한파가 내려오게 되어 한파가 찾아오게 됩니다.
이번에 미국의 한파는 제트기류가 약해진 원인이 온난화 영향이라고 이야기를 하네요
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
"성층권에 빠르게 돌고 있는 제트기류가 갑자기 편서풍이 편동풍으로 바뀔 정도로 굉장히 빠르게 제트기류가 약해지는 돌발적인 현상을 의미합니다. 성층권 제트기류가 붕괴되면 대류권의 제트기류마저 굉장히 약해지게 되고 제트기류가 약해지면서 남쪽으로 북극의 한기가 쏟아집니다."
성층권 붕괴 현상은 기후변화로 북극 기온이 더 빨리 상승하면서 이전보다 자주 발생하고 있습니다.
기록적인 한파는 예상치 못한 심각한 문제를 일으켰습니다.
추위를 이기지 못한 전기차가 곳곳에서 멈춰 섰습니다.
너무 많은 차가 한꺼번에 충전소로 몰리면서 충전소는 전기차의 무덤이 됐습니다.
전기차 전문가들은 영하 20도 이하로 떨어지는 한파를 극저온 한파라고 부릅니다.
이런 한파가 닥치면 배터리 성능이 얼마나 떨어지는지 실험해 봤습니다.
연구진이 직접 제작한 배터리를 영하 20도 냉동고에 넣었습니다.
그러자 배터리 용량이 급격히 떨어지기 시작합니다.
수입 전기차에 쓰이는 배터리는 용량과 충전, 방전 시간이 70% 수준까지 떨어졌습니다.
실제로 전기차에 장착할 때는 배터리 여러 개를 모듈로 만들고 보온 장치를 달지만 그래도 한계가 있습니다.
안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.
성층권 붕괴현상은 지구의 대기권 상층부인 성층권에서 일어나는 현상으로 대기권의 가장 바깥쪽 부분인 이온권에서 일어나는 일종의 충돌로 인해 발생합니다. 이온권은 태양으로부터 나오는 자외선과 X선 등의 고에너지 복사선을 차단하는 역할을 하고 있습니다. 그러나 태양의 활동이 강해지면 이온권에서 발생하는 이온화와 이온화된 입자들이 지구로 향하게 되는데 이 때 이온화된 입자들은 지구의 자기장과 상호작용하면서 성층권으로 들어오게 됩니다. 이렇게 성층권에 충돌하는 이온화된 입자들은 대기분자와 충돌하면서 열에너지를 방출하게 되는데 이 열에너지가 대기를 가열하고 이로 인해 대기가 팽창하게 되면서 성층권 붕괴현상이 발생하게 됩니다.
이렇게 발생하는 성층권 붕괴현상은 지구의 자기장과 태양의 활동이 강해지는 시기에 더 많이 발생하게 됩니다. 특히 태양의 자기장이 지구의 자기장과 상호작용하면서 발생하는 태양풍이 강해지면 성층권 붕괴현상도 더 많이 발생하게 됩니다. 이러한 성층권 붕괴현상은 지구의 대기권 상층부에 미치는 영향이 크기 때문에 우리에게도 영향을 미치게 됩니다. 예를 들어 GPS나 통신 위성 등의 우주 기술에 영향을 미치게 되며 그리고 항공기의 안전에도 영향을 미칠 수 있습니다.
따라서 성층권 붕괴현상은 우리에게 중요한 현상이며 이를 관측하고 예측하는 것이 중요합니다. 이를 위해 우주 기상 관측망을 통해 성층권의 상태를 지속적으로 모니터링하고 있으며 이를 바탕으로 태양의 활동과 지구의 자기장 상태를 파악하여 성층권 붕괴현상을 예측하고 대비하는 노력을 하고 있습니다. 감사합니다.
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