SURPRISER

0. 목차 '사막'이란? 암석사막, 자갈사막, 모래사막 사막이 생기는 위치와 성질에 따른 사막 분류 진행하는 사막화를 멈출 수 있을까? 세계의 사막 '사막'의 동물 1. '사막'이란? 사막은 세계 육지의 약 20~25%를 차지한다. '사막(Desert)'은 '연간 강우량이 250mm 이하로 극단적으로 적고, 강우량보다 증발량이 많은 극도로 건조한 토지'로 정의된다. 강수량이 적은 토지여도 한대처럼 기온이 낮은 곳에서는 수분의 증발이 적어 사막은 형성이 형성되지 않는다. '사막(Desert)'이라고 하면, 물결무늬가 이어지는 살풍경한 '사구(모래 언덕)'가 먼저 떠오른다. 그러나 실제로는 모래만으로 이루어진 사막은 적고, 기암이 늘어선 황량한 대지와 선명한 색깔의 바위가 드러난 곳 등 다양한 경관이 있다...

멕시코 유카탄반도 북부에는 '칙술루브 크레이터(Chicxulub Crater)'라는 지름 약 180km에 이르는 거대한 크레이터가 있다. 이 크레이터는 '백악기 말(약 6600만 년 전)'에 지름 10km 정도의 소천체가 충돌해서 생겼다고 추정된다. 충돌의 충격은 어마어마해서 낙하지점의 바닷물과 지면을 증발시켰으며, 대량의 암석이 주위로 날아가고, 높이 수백 m나 되는 해일이 발생해 주변 연안부로 밀어닥쳤을 것으로 생각된다. 그리고 이 소천체 충돌을 계기로 공룡은 멸종해 버렸다. 멸종한 것은 공룡만이 아니다. 소천체 충돌을 계기로 그 당시 지구상에 존재하던 생물종의 70% 전후가 멸종했을 것으로 추측된다. 소천체가 낙하한 곳은 멕시코인데, 왜 전 세계의 공룡이 멸종했을까? 그리고 인류의 조상이 되는 포유..

과학자들은 약 46억 년 전에 지구가 형성되었고, 그로부터 10억 년이 지난 약 35억 년 전에 심해의 열수 분출공 부근에서 생물의 공통 조상으로 여겨지는 조상 세포가 생겼다고 추정한다. 그 후 지금까지 수많은 종류의 생물이 등장했다가 사라졌다. 점진적으로 사라진 생물도 있지만, 한꺼번에 대부분의 생물이 사라지는 경우도 있다. '대멸종'은 몇 개의 종에서 부분적으로 멸종이 일어나는 것이 아니라, 75% 이상의 종과 그 생태계 전체가 한꺼번에 멸종하는 것이다. 과학자마다 의견 차이는 있으나, 지질 시대 동안 19번의 크고 작은 멸종이 있었고, 그중에서 5번의 대멸종이 있었다고 한다. 0. 목차 오르도비스기 대멸종 데본기 대멸종 페름기 대멸종 트라이아스기 대멸종 백악기 대멸종 1. 오르도비스기 대멸종 '고생..

'주상 절리(Columnar Joints)'는 규칙적으로 돌기둥이 늘어서 있어 아름다운 경관을 만들어 낸다. 신기한 돌기둥 무리 '주상 절리'는 어떻게 형성되었을까? 0. 목차 균열이 만들어 내는 '주상 절리' 굳을 때까지의 시간이 좌우한다. 바다와 강이 최후의 마무리를 한다. '주상 절리' 갤러리 1. 균열이 만들어 내는 '주상 절리' '주상 절리'는 화산 분화 등으로 지표면으로 나온 '용암'과 '고온의 화쇄류 퇴적물(고온의 암석, 화산재, 화산 가스 혼합물)'이 식어서 굳어 만들어진다. 표면으로 나온 직후의 '용암'과 '고온의 화쇄류 퇴적물'은 걸쭉한 액체 상태이지만, 서서히 식어 표면에서 굳기 시작한다. 그에 따라 부피가 줄어든다. 이 부피의 수축이야말로 '주상 절리'가 형성되는 가장 중요한 요인이..

'초거대 지진'은 지구 그 자체를 뒤흔들 정도의 지진으로, 지구 전체에서 100년 동안 몇 번밖에 발생하지 않은 특별한 지진이다. 모멘트 규모로는 약 Mw9.0 이상의 지진을 말한다. 2004년의 수마트라 섬 난바다 지진이나, 2011년 3월의 동일본 대지진, 1960년의 칠레 지진은 '초거대 지진'이었다. '수마트라 섬 난바다 지진'은 규모 9.2Mw를 기록했고, '동일본 대지진'은 규모 9.0Mw을 기록했으며, '칠레 지진'은 규모 9.5Mw를 기록했다. 어떻게 이런 말도 안 되는 규모의 지진이 일어날 수 있을까? 0. 목차 초거대 지진의 사례 초거대 지진이 발생하기 쉬운 곳 판의 경계에 있는 '지진의 발생원' 초거대 지진의 재해 1. 초거대 지진의 사례 초거대 지진 시기 규모 동일본 대지진 2011..

'눈덩이 지구(Snowball Earth)'가설에 의하면, 지구는 과거에 3회나 순백의 눈덩이 같은 천체가 되었다고 생각한다. 어떻게 이렇게 놀라운 가설이 나오게 되었을까? 지구 전체가 얼어붙는 일이 일어날 수 있을까? 그리고 장래에 다시 얼음으로 뒤덮일 가능성도 있을까? 지금도 논란이 계속되는 '눈덩이 지구 가설'에 대해 알아보자. 0. 목차 눈덩이 지구의 증거들 눈덩이 지구 가설 왜 지구가 얼어붙었을까? 눈덩이 지구로부터의 탈출 '눈덩이 지구 가설'은 처음에 크게 주목받지 못했다. 온실가스의 감소 이유 전 지구 동결에서 생물은 어떻게 살아남았을까? 1. '눈덩이 지구'의 증거들 과거의 지구는 완전히 얼음으로 덮여 있었다. 온난화가 진행되는 시대에 살고 있는 우리는 이를 상상하기 어렵겠지만, 지구는 적..

2016년 9월 12일, 경주에서 발생한 리히터 규모 5.8의 지진은 관측을 공식적으로 시작한 1978년 이후 가장 강력한 지진이었다. 경주 지진은 지진에 익숙하지 않고, 그에 대한 대부도 안 되어 있던 우리에게 큰 충격을 주었다. 앞으로 또 일어날 수 있는 지진의 피해를 줄이기 위해서라도 지진에 대해 정확하게 아는 것이 중요하다. 0. 목차 2016년 경주 지진의 발생 경위 2016년 경주 지진은 '내남단층'에서 발생했다. 한반도의 '활성 단층 지도'를 만든다. 1. 2016년 경주 지진의 발생 경위 2016년 9월 12일 20시 32분 54초, 경주시 남남서쪽 8.7km 지점에서 M5.8의 지진(본진)이 발생했다. 정확한 위치는 북위 35.76˚, 동경 129.19˚ 지점이며, 진원의 깊이는 15.4..

'지구 자기장(Earth's Magnetic Field)'은 태양 등에서 나오는 '방사선(에너지가 높은 입자)'으로부터 지구를 지키는 '방벽(Barrier)'이다. 지구 자기를 따라 방위 자석의 N극은 북쪽을 가리키고, S극은 남쪽을 가리킨다. 그러나 과거의 지구에서는 방위 자석이 가리키는 방향이 반대가 되는 '지자기역전(Geomagnetic Reversal, 지구 자기 역전)'이라는 현상이 일어났다. 그리고 현재의 지구에서는 이미 지구 자기가 역전되기 시작했다고 해도 이상할 것이 없다고 한다. 지구를 지키고 있는 '지자기역전' 현상에 대해 알아보자. 0. 목차 지구 자기가 역전되는 동안 지구를 지키는 방벽은 약해진다. 지구 자기의 역전은 과거에도 여러 차례 일어났다. 지구 자기 역전의 증거 지구의 핵의..

현재의 대륙들은 2억 년 전에 있던 초대륙 '판게아(Pangaea)'가 분열되면서 생긴 것이다. 그러면 앞으로 대륙은 어떻게 움직일까? 사라진 대륙의 운명은 지표면을 구성하는 판의 운명에 의해 좌우된다. 그리고 판은 현재 느리지만 쉽지 않고 움직이고 있다. 우리가 지금 살고 있는 대륙도 먼 미래에는 모습이 크게 바뀔 것이다. 판의 운동은 복잡하고 불규칙해 미래의 지구 모습을 정확히 예측하기는 어렵다. 하지만 현재의 판 운동에 나타나는 특징이 앞으로도 계속해서 변하지 않는다고 가정하면, 미래의 지구 모습을 어느 정도 예측할 수는 있다. 0. 목차 5000만 년 이내에 아프리카와 유럽이 완전히 충돌한다. 1억~2억 년 뒤 대서양이 축소되기 시작한다. 아프리카는 2개로 분열된다. 약 2억 년 후에는 초대륙이 ..

'무 대륙(Mu Continent)', '퍼시피카 대륙(Pacifica Continent)', '아틀란티스 대륙(Atlantis Continent)' 등 일찍이 지상에 존재했던 대륙이 어떤 원인에 의해 가라앉았다는 '사라진 대륙'의 전설은 여러 종류가 있다. 또 최근 조사에 따르면, 남태평양에는 '제7의 대륙'도 존재도 거론되고 있다. 사라진 대륙을 둘러싼 장대한 전설과 그 과학적 검증을 따라가 보자. 0. 목차 태평양에 가라앉았다는 전설의 '무 대륙'은 존재했을까? '퍼시피카 대륙'이 존재했다? 2억 년 전 대륙은 하나였다. 제7의 대륙 '질란디아' 대서양의 사라진 대륙 지중해에 떠 있던 '제8의 대륙' 1. 태평양에 가라앉았다는 전설의 '무 대륙'은 존재했을까? 아주 오랜 옛날, 고도의 문명을 이룬 ..

인간의 활동이 지구의 온도를 상승시켜 온 것은 분명하다. 이것은 2021년에 발표된 'IPCC 제6차 평가 보고서'의 결론이다. 지구의 평균 기온이 계속 상승하고 있으며, 그 원인이 인류에게 있다는 것도 과학적으로 확인되었다. 온난화를 일으키는 인간의 활동이란 구체적으로는 '이산화탄소', '메탄' 등의 온실가스 배출이다. 온실가스에는 태양광으로 데워진 지구 표면에서 복사하는 적외선을 대기 중에 가두어 지구를 덥히는 효과가 있다. 물론 온실가스는 지구에 생물이 적합한 온도로 유지하기 위해 없어서는 안 된다. 그러나 석유와 석탄 같은 화석 연료 사용으로 대량의 이산화탄소가 배출되면, 온실 효과에 의해 지구가 지나치게 더워진다. 세계의 평균 기온은 본격적인 산업화 이전인 '1850년~1900년의 평균'을 기준..

우리 주변에는 어디에나 흙이 있다. 집의 마당, 교외의 논밭, 산, 숲 등 육지의 모든 장소에는 흙이 펼쳐져 있다. 그런데 과연 '흙'이란 무엇일까? 누군가 당신에게 '흙이 무엇인가요?' 또는 '흙과 모래는 어떻게 다르죠?'라고 물으면 당신은 어떻게 대답할 것인가? 사실 우리가 매일 먹는 음식, 우리가 매일 사용하는 스마트폰에 사용되는 소재도 그 근원을 찾아가면 '흙'에 도달한다. '흙'이란 무엇일까? 한마디로 흙이라고 해도 '흙'이라는 낱말이 사용되는 경우에 따라 그 의미는 달라진다. 여기서는 생물이 삶을 꾸려가는 장소로서의 흙을 연구하는 '토양학'에 근거해 '흙'이란 무엇인지를 생각해 보자. 0. 목차 '흙'이란 무엇인가? 지구상의 흙은 12종류 흙의 역할 자원으로써 이용하는 흙 흙이 사라지고 있다...

'북극(Arctic)'이란 '북극해(The Arctic Ocean)'와 그것을 에워싸는 극지의 육지를 말한다. 북극을 특징짓는 것은 '설빙(Snow Ice)'이다. 한랭기에 내려 쌓이는 눈 이외에 '빙상(육지의 넓은 지역을 덮는 빙하)'과 '빙하(눈이 오랫동안 쌓여 다져져 육지의 일부를 덮고 이동하는 얼음층)' 등으로 얼음이 존재한다. 그런데 이 북극이 지금 급격하게 변화하고 있다. 광대한 얼음이 해면을 뒤덮어 파도 소리가 나지 않았던 북극해에서 큰 파도가 일어 해안을 침식하기 시작했다. 과거에는 얼어붙었던 항로가 열려 배가 다니고 있으며, 겨울에도 눈이 아니라 비가 내리는 일이 많다. 바다와 육지 모두 생물의 생활에 이상이 일어나고 있으며, 인간의 생활도 위협받고 있다. 0. 목차 북극 증폭 북극해를 ..

세계 각지에서 기록적인 가뭄이 잇따르고 있다. 강은 마르고 농장물은 시들며, 사람들은 물 부족에 허덕이고 있다. 가뭄은 전 세계 어디서나 일어날 수 있는 현상이면서, 가장 복잡한 자연재해라고 한다. 앞으로 가뭄은 점점 늘어나고 강도를 높여갈 것으로 예상된다. 그렇다면 가뭄은 왜 늘어나고 있을까? 그리고 늘어나는 가뭄에 대해 우리는 어떻게 대응해야 할까? 가뭄이라는 치열한 재해에 대해 알아보자. 0. 목차 잇따르는 기록적인 가뭄 가장 복잡한 자연재해 메가 가뭄 돌발 가뭄 '가뭄'과 '지구 온난화' 가뭄 대책 1. 잇따르는 기록적인 가뭄 가뭄은 느리게 진행되고 장기간에 걸쳐 많은 사람을 괴롭히는 음습한 기상 재해이다. 국제연합 기구 중 하나인 '세계기상기구(WMO: World Meteorological Or..

0. 목차 밀레니엄 생태계 평가 생태계의 구분 '생태계 현실'과 '생태계 서비스가 받는 영향' 생태계의 변경과 유지 중 어느 것이 바람직할까? 생태계 서비스는 언제까지 이용할 수 있는가? 1. 밀레니엄 생태계 평가 2001년 6월, '코피 아난(Kofi Annan, 1938~2018)' 당시 UN 사무총장은 전 세계의 생태계를 종합적으로 평가하는 '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'를 발표했다. '밀레니엄 생태계 평가'에는 전 세계 95개국에서 1360명의 전문가가 참가하였고, 2001년부터 2005년까지 실시되었다. 그러면 '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'는 생태계의 무엇을 평가하는 계획이었을까? 우리는 생..

0. 목차 무지개가 생기는 이유 무지개가 원호를 그리는 이유 무지개의 색깔 여러 가지 무지개 1. 무지개가 생기는 이유 하늘을 수놓는 무지개는 아름답다. 하지만 무지개가 항상 하늘에 걸려있는 것은 아니다. 그러면 하늘에 걸리는 무지개는 어떤 조건에서 나타나는 것일까? 우리가 무지개를 보고 있을 때 배후에는 태양이 있고, 시선의 끝에는 미세한 물방울이 떠 있다. 비가 갠 뒤에 무지개를 만날 확률이 높은 이유는 이 조건이 갖추어지기 쉽기 때문이다. 무지개는 보는 사람을 두고, 태양과 반대 방향에 나타난다. 태양이 낮은 위치에 있을 때 무지개는 높은 위치에 보이고, 반대로 태양이 높은 위치에 있을 때 무지개는 낮은 위치에 보인다. 2. 무지개가 원호를 그리는 이유 무지개는 '원호(Circular Arc)' 모..

0. 목차 오존층의 탄생 오존층은 자외선을 차단한다. 오존층 덕분에 생물이 육상으로 진출할 수 있었다. 오존층 파괴의 원인 몬트리얼 의정서 '오존층 파괴'와 '지구 온난화' '극소용돌이'가 오존층의 파괴를 촉진시킨다. 1. 오존층의 탄생 '오존층(Ozone Layer)'은 지구의 대기처럼 산소가 풍부한 대기 특유의 것으로, 태양계 밖의 행성에는 존재하지 않는다. 산소는 지금 당연한 것처럼 대기 중에 존재하지만, 탄생 직후의 지구를 감싸고 있었던 대기의 '수증기'가 주성분이며, '산소'는 대단히 적은 양이었을 것으로 생각된다. 그렇다면, '오존(O3)'의 원료가 된 '산소'는 언제 어떻게 생겨났을까? 현재 지구 대기의 '산소 분자(O2)'는 주로 광합성을 하는 생물이 '이산화탄소(CO2)'로부터 만들어낸 ..

0. 목차 지큐(CHIKYU) 거대 지진의 메커니즘을 밝힌다. 해저 밑에 사는 미생물의 실태를 밝혔다. 다음은 맨틀 굴착에 도전한다. 1. 지큐(CHIKYU) '지큐(CHIKYU)'는 '일본 해양개발연구기구(JAMSTEC)'가 운용하는 세계 최대의 '과학 굴착선'이다. 1990년 일본에서 과학 굴착선의 중요성이 제기되어 2001년에 건조하기 시작해 2005년에 완성되었으며, 최신 장비를 탑재하고 있다. 지큐는 십수 년간 주로 일본 근해에서 과학 굴착을 진행해 왔다. 또 새로운 에너지원으로 기대되는 '메탄 하이드레이트(Gas Hydrate)' 등의 자원 조사를 위해 인도양에서도 활동했다. 배에서 해저를 굴착하기 위해서는 바람이 세거나 물살이 빠른 장소에서도 떠밀리지 않고 배가 같은 장소에 계속 머물러 있어..

15세기에 시작된 '대항해 시대' 이후 인류는 바다 위를 자유롭게 항해할 수 있게 되었다. 그리고 인류가 다음으로 목표로 한 곳은 바닷속이었다. 처음에는 '잠수종(Diving Bell)'이라고 불리는 장치들이 고안되었다. '잠수종(Diving Bell)'은 범종 같은 용기에 공기를 집어넣고 추로 가라앉히는 단순한 것이었다. 16세기 무렵에는 얕은 바다나 호수에서 침몰선을 탐사하는 일 등에 사용되었다. 18세기에는 한 사람이 물속에 들어가기 위한 헬멧식 잠수복이 고안되었다. 프랑스의 공상 과학 작가 '쥘 베른(Jules Verne, 1828~1905)'은 1870년에 발표된 작품 '해저 2만 리(프랑스어: Vingt mille lieues sous les mers)'에서 잠수함 '노틸러스호(Nautilus..

0. 목차 '심해'와 '심해저' '심해'의 생물들 '심해저'의 생물들 '심해저'의 '화학 합성 생태계' 경골 생물 군집 1. '심해'와 '심해저' '심해 생물'은 크게 '플랑크톤(부유 생물)', '넥톤(유영 생물)', '벤토스(저서 생물)'로 나뉜다. '플랑크톤(plankton)'은 떠다니는 생물을 말하고, '넥톤(nekton)'은 헤엄치는 생물을 가리키며, '벤토스(Benthos)'는 해저에 사는 생물을 가리킨다. 일반적으로 플랑크톤이라고 하면, 미세한 생물이라는 이미지가 있지만, 헤엄치는 힘이 매우 약한 해파리 종류 등도 플랑크톤으로 분류된다. 심해(Abyss): '심해(abyss)'는 보통 바다의 깊이가 200m 이상 되는 곳을 말한다. 심해는 물의 압력이 매우 높고, 햇빛이 들지 않아 깜깜하다. ..

0. 목차 석유, 천연가스 메탄 하이드레이트 해저의 금속 자원 해저 열수 광상 바닷물 속의 자원 1. 석유, 천연가스 1-1. 석유, 천연가스의 개발은 점차 육지에서 바다로 진출해 왔다. 석유나 천연가스는 비교적 싼 가격에 안정적으로 공급되는 에너지원이 되기도 하고, 공업 제품의 원재료가 되기도 한다. 석유나 천연가스의 개발은 개발 비용이 낮은 육지에서부터 시작에 차례로 얕은 바다, 그리고 수심 300m를 넘는 '대수심' 해역으로 진출해왔다. 현재는 수심 3000m의 해저에서 다시 수천 m를 파내려가 석유나 천연가스를 생산하는 일도 가능해졌다. 사실 현재에도 이미 석유 생산량의 3분의 1 정도는 해저 밑에서 퍼올린 것이다. 다만, 대부분은 얕은 바다의 것이다. 앞으로는 육지나 얕은 바다의 유전은 점차 고..

0. 목차 '해류'란 무엇인가? '해류'의 유량 '해류'가 생기는 이유 열염 순환 해류는 지구 환경에 어떤 영향을 끼치는가? 쿠로시오 해류의 사행 1. '해류'란 무엇인가? '해류(Oceaninc current)'란 항상 대체적으로 같은 방향으로 흐르는 바닷물의 흐름을 말한다. 바닷물의 흐름에는 '만조(조석현상에 의해 해수면이 하루 중에서 가장 높아졌을 때)'와 '간조(조석현상에 의해 해수면이 하루 중에서 가장 낮아졌을 때)'가 반복되는 '조석'에 의해 만들어지는 '조류'도 있지만, 조류는 시간의 흐름과 함께 흐르는 방향이 바뀌므로 해류는 아니다. 세계에는 대규모 해류부터 소규모 해류에 이르기까지 다양한 해류가 흐르고 있다. 실제의 흐름은 아래의 그림보다 훨씬 더 복잡한 흐름이지만, 여기에서는 주요한 해..

0. 목차 바닷물의 양과 부피 해저 지형 바닷물의 성분 바다의 역할 바다의 생물 1. 바닷물의 양과 부피 1-1. 바닷물의 양 바다는 지구 표면의 약 70%를 차지하고 있으며, 평균 수심은 약 3700m 정도이다. 지구 전체 바닷물의 양은 약 13.5억 km3정도로 지구 전체에 있는 물의 97.4%에 해당한다. 하지만 지구 전체로 보면 바닷물의 무게는 지구 전체 무게의 0.02%밖에 되지 않는다. 이는 지구 입장에서 보면, 바다는 매우 얇은 막과 같은 존재이기 때문이다. 아래의 표는 반지름 약 6400km인 지구의 크기와 물을 모아 공 모양으로 만든 바닷물의 크기를 상상해 비교해 본 것이다. - 물을 모조리 제거한 지구 바닷물을 모은 공 바닷물 이외의 물을 모은 공 부피 1조 830억 km3 13.5억 ..

0. 목차 바닷물의 기원 초기 지구의 방대한 물 바다와 태양계 형성 이론 중수소 비율로 생각해보는 바닷물의 기원 바닷물은 왜 짤까? 바닷물의 성분 변화가 '생물의 진화'를 촉진했다. 1. 바닷물의 기원 태양은 약 46억 년 전에 탄생했다. 막 태어난 태양의 주위에는 수소 가스와 고체인 먼지로 이루어진 '원시 태양계 원반(Protoplanetary disk)'이 있었으며, 그 원반 속에 지구가 있었다고 생각된다. 그 과정 중 어디에선가 지구에 '물' 또는 '물의 원료가 되는 물질'이 주어졌을 것이다. 이 물이 호우가 되어 지표면에 고이고 바다가 생겨났다는 것도 거의 분명하다고 생각된다. 문제는 물이 어디서 왔느냐이다. 이것은 오랜 세월에 걸쳐 풀리지 않은 난제이다. 과연 물은 어디에서 왔을까? 이에 대해 ..

0. 목차 폭염(열파) 대가뭄 열대 저기압(태풍, 허리케인, 사이클론) 홍수 기상 이변의 원인 1. 폭염(열파) 1-1. 2015년 폭염 통계가 작성되기 시작한 1891년 이후, 2015년의 세계 평균 기온은 가장 높은 값을 기록하였다. 2015년 5월 27일 인도의 수도 '뉴델리(New Delhi)'에서는 최고 기온이 45℃에 이르는 엄청난 더위로 인해, 아스팔트 포장을 한 도로가 녹아 흰 선이 일그러져 버렸다. 이는 인도를 뒤엎은 매우 강한 '폭염(여름철 수일 또는 수 주간 이어지는 이상고온현상)' 때문이었다. 이 폭염으로 인해 '인도(India)'에서는 총 2300명 이상이 사망했고, 인도와 인접해 있는 '파키스탄(Pakistan)'에서도 1200명 이상이 사망했다. 인도에서는 2016년에도 '폭염..

0. 목차 집중 호우 국지성 호우(게릴라성 호우) 1. 집중 호우 '집중 호우(severe rain strom)'란 한 지역에서 짧은 시간 내에 많은 양의 비가 내리는 것을 말한다. 비교적 좁은 범위에 몇 시간에 걸쳐 수백 mm나 되는 많은 비가 올 때가 있는데, 이것이 바로 '집중 호우'다. '집중 호우'에 대한 명확한 정의는 없지만, 한국의 경우 자료로 참고할 수 있는 것은 기상청에서 발표하는 '호우주의보 및 경보'에 대한 기준이다. 보통 3시간 동안 60mm 이상 또는 12 시간 동안 110m 이상 비가 내릴 것으로 예상될 때 '호우주의보'를 발표하고, 3시간 동안 90mm 이상 또는 12시간 동안 180mm 이상 비가 내릴 것으로 예상될 때 '호우경보'를 발표한다. 많은 비를 내리게 오는 요인은 ..

0. 목차 '기후'란 무엇인가? 아프리카의 우기와 건기 아시아의 몬순 기후 지중해의 온난한 기후 영국의 날씨 대륙 서안의 사막 샌프란시스코의 안개 적도의 차가운 바닷물 북극과 남극 1. '기후'란 무엇인가? 지구에는 지역에 따라 특유의 기상 현상이 있다. 예컨대, '케냐(Kenya)'나 '태국(Thailand)' 등의 저위도에 있는 나라는 '우기(비가 내리는 계절)'과 '건기(비가 내리지 않는 계절)'가 명확히 나누어져 있고, 인도에서는 여름에 동서의 바람이 대량의 수증기를 내륙으로 운반해 많은 비를 내리게 한다. 이처럼 지역마다 다른 기상을 1년을 통해 종합한 것이 '기후(Climate)'이다. '기후'에는 '대기의 대순환(Atmospheric General Circulation)'과 '해류(Ocean..

0. 목차 날씨를 예측하려면? 기상 관측기기 전 세계의 관측 데이터가 실시간으로 모인다. 수치 예보 일기도를 보는 방법 장기 예보 1. 날씨를 예측하려면? 날씨는 항상 변하며, 한 번도 같은 형태가 나타나는 경우가 없다. 이런 날씨의 변화는 무엇을 조사하면 예측할 수 있을까? '날씨(기상 현상)'는 대기 속에서 일어나는 현상이고, 그 대기의 움직임을 일으키는 근원은 '태양광'이다. 태양광은 '기온(대기의 온도)'를 바꾼다. '기온'의 차이는 '기압'의 차이를 만들고, 기압의 차이가 대기를 움직이게 해 바람이 분다. 북반구에서는 '남풍'이 불면 기온이 올라가고, '북풍'이 불면 기온이 내려간다. 바람이 상승 기류'로 바뀌면 대기에 포함된 '수증기'가 물방울이나 얼음 알갱이가 되어 구름이 되고 비나 눈이 된..

0. 목차 '토네이도'란? '토네이도'는 어떻게 발생하는가? '토네이도'의 등급 '토네이도'와 선풍 '토네이도' 대처 요령 1. '토네이도'란? '토네이도(Tornado)'는 육지에서 발생하는 지름이 몇십~몇백 m에 이르는 강력한 '저기압성 소용돌이'를 말한다. 미국에서는 엄청나게 거대한 '토네이도'가 자주 발생한다. 다행히도 한국에서는 '토네이도'의 발생 빈도가 아주 낮은 편이고 규모도 작다. '토네이도(Tornado)'란 단어는 스페인어 'tronada'가 변형된 것으로 '뇌우'라는 의미를 가지고 있다. 이 단어가 스페인어의 어원을 가지고 있음에도 불구하고, 1차 세계대전에 이전에 스페인에서 토네이도가 발생했다는 기록은 없다. 하지만 몇 개의 인상적인 토네이도는 기록되어 있다. 어떻게 된 걸까? 추측..

0. 목차 코리올리 힘 푸코의 진자 1. 코리올리 힘 1-1. 회전하는 원반 위에서 굴러가는 공 회전하는 원반의 중심으로부터 목표점을 향해 공을 굴렸다고 생각해 보자. 원반의 바깥에서 봤을 때 공은 원반 위를 지나가면서, 원반이 회전하는 영향을 받지 않으려고 한다. 원반의 바깥에서 봤을 때, 공은 똑바로 나아가지만 그동안 원반과 그 위의 목표점은 회전한다. 하지만 원반 위에 서서 보면, 공의 진행 방향이 휘어져, 마치 움직이는 공에 어떤 힘이 작용하는 것처럼 보인다. 이처럼 회전체 위에서 운동하는 물체에 작용하는 겉보기 힘을 '코리올리 힘(Coriolis Force)'라고 한다. 이 현상을 수학적으로 최초로 설명한 사람은 프랑스의 물리학자 '가스파르-귀스타브 코리올리(Gaspard-Gustave Cori..