안녕하세요. 이용준 전문가입니다.
빙하 속의 공기 방울을 빙하를 만든 눈이 내리 당시의 공기가 갇힌 것입니다. 따라서 빙하 속의 공기 방울은 당시의 대기 성분을 그대로 간직하고 있습니다. 과학자들은 공기 방울에 들어 있는 산소 동위 원소를 이용하여 당시의 기온을 추정합니다. 동위 원소는 양성자 수가 같아 원자번호는 같지만 중성자 수가 다른 것을 말합니다. 산소의 경우는 양성자 8개와 중성자 8개로 이루어진 분자량 16인 것이 가장 많습니다. 산소는 중성자가 9개인 것(분자량 17), 10개 인 것(분자량 18)도 있습니다. 이 중 분자량이 16인 것과 18인 것의 상대비(산소동위원소비, 18-O/16-O)를 이용하여 당시의 기온을 파악합니다. 분자량이 18인 산소는 수소 원자 2개와 합쳐져 물분자(분자량 20)를 만듭니다. 이렇게 만들어진 물분자는 일반 물분자(분자량 18)에 비해 무겁기 때문에 잘 증발하지 않습니다. 그러나 기온이 상승하면 분자량 20인 물분자의 증발량이 상대적으로 많아지고, 대기 중의 산소동위원소비는 증가합니다. 과학자들은 빙하 속 공기 방울에서 측정한 산소동위원소비를 실험실에서 구한 산소동위원소비에 비교하여 기온은 추정하는 것입니다.
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