[수요일엔 바다톡톡] [바다의 경고,엘니뇨&라니냐 대구과학고등학교 김동우 교사 해양수산부,한국해양재단,DGWISE 대구경북여성과학기술연회] 저는 오늘 도입 강연을 맡은 대구과학고등학교 교사 김동우라고 합니다 반갑습니다 (박수)사실 준비할 때 주로 학생들을 가르친 입장이다 보니까 학생들 위주로 강의 내용을 준비했거든요 그래서 사실 강의 내용이 살짝 이제 우리 어르신, 어른분들이 들으시기에는 조금 쉬울 수 있으나 저기 친구들 입장에서는 조금 어려운 내용이 될 수도 있어요 한번 잘 들어보시고 선생님이 어떤 얘기를 하는지 사실 이게 실생활에 도움 많이 되는 얘기이기 때문에 한번 잘 들어보면 좋을 것 같습니다 일단 저의 오늘 강의 주제는요 바다의 경고 엘니뇨&라니냐가 되겠습니다 다시 한번 소개하면 저는 대구과학고등학교 현재 지구과학을 가르치고 있는 김동우라고 합니다 반갑습니다 네 강의에 앞서서 질문을 한번 던져보려고 합니다 [강의에 앞서... 요즘 날씨 어때요?] 요즘에 날씨 어떻습니까? 최근 날씨 보면 굉장히 좀 많이 변하고 있다는 게 느껴지죠 그냥 여름인데도 우리가 알고 있던 여름과는 다르게 되게 덥기도 하고요 비도 되게 많이 오고 뭔가 우리가 알고 있던 여름의 날씨와 유사하긴 한데 조금 다름을 느낄텐데요 최근에 제가 여러 유튜브라든지 기사를 찾아보니까 ["한국,세계 평균 3배"'괴물 폭염'경고 나왔다 '유레없는 괴물 폭염'...'우리나라,세계 평균3배'경고 나왔다/비머pick/비디오머그] 이런 것들이 많이 있더라고요 한국 세계 평균 3배 괴물 폭염 오늘은 사실 비가 오고 있지만 지난주까지만 해도 어마어마하게 더웠어요 저 같은 경우에는 애 둘을 키우는 아빠인데요 지난주에 어린이집 방학이었습니다 그래서 어린이집을 안 가는 상황에서 애 둘을 집에서 가정 보육을 했는데 일주일 동안 거의 에어컨을 매일 켜뒀거든요 그래서 지금 사실 둘째는 병원에 입원해 있는 상황이고요 후두염으로 사실 어제 병원 입원실에서 강의 자료를 만들었습니다 굉장히 특별한 경험을 했죠 [[뉴스추적]무더운 한반도 때 이른 폭염 이유는?] [뜨거운 고기압에 갇힌 한반도 내일도 폭염 이어진다] 이렇게 폭염과 관련된 이야기들이 많이 나오고 있어요 아마 많이들 느끼시고 접하신 부분이 있을 거라고 생각합니다 이런 거에 그러면 어떠한 과학적인 내용들이 포함되어 있고 바다와는 어떤 관련이 있을지 오늘 한번 이야기를 해보도록 하겠습니다 [-개요- 1.대기와 해양의 상호작용,Teleconnection 2.엘니뇨와 라니냐 3.지구 온난화] 강의 개요는 이렇게 됩니다 대기와 해양의 상호작용, Teleconnection, 그리고 엘니뇨 라니냐, 지구온난화 이렇게 3개의 순으로 설명을 하고요 이러한 것들이 현재 날씨와 요즘 우리 날씨와 어떻게 연관이 돼 있는지 얘기를 해보도록 하겠습니다 [대기와 해양의 상호작용 에너지와 물질 교환 ↕열과 수증기의 교환] 첫 번째 대기와 해양의 상호작용에 대해서 좀 얘기를 해볼 건데요 첫 번째 목차에 있던 우리가 이제 바다와 그리고 공기, 대기는 서로 상호작용이라는 걸 기본적으로 하고 있습니다 그러니까 바다와 우리가 실제 접하고 있는 날씨는 어느 정도 상호작용이 되고 있고 그것이 나타난 결과라는 거죠 실제로 대기는요 바다와 에너지와 물질을 교환하고 있습니다 특히 어떤 에너지를 교환하냐면 열 에너지를 교환하게 되고요 실제 여기서 열 에너지는 거의 대부분 다 어디서 온 거냐면 태양에서부터 온 겁니다 태양에서부터 온 에너지가 바다에 도달되게 되면 그 바다로 도달된 에너지는 일부 반사시키기도 하지만 어느 정도 머금고 있다가 이거를 방출하게 돼요 방출해서 대기로 에너지를 공급하게 됩니다 그리고 대기에 있던 에너지가 일부는요 우주공간으로 가기도 하지만 다시 바다로 오기도 해요 그래서 대기와 일단 기본적으로 바다는 에너지를 교환하고 있다 그리고 물질도 교환을 하고 있습니다 여기에 나와있지 않지만 다양한 것들이 많이 있는데요 저는 대표적으로 수증기를 예시를 들어서 설명을 할 건데요 바다가 열을 받게 되면 기본적으로 표면에 있던 물방울들이 증발이 돼서 수증기로 공기 중으로 나가게 됩니다 이 수증기가 공기 중에 떠있다가 물방울로 응결이 되게 되면 떨어져서 다시 바다로 공급되게 돼요 이렇게 물질도 교환을 대기와 해양은 교환을 하고 있게 됩니다 이걸 기본으로 하고요 저희가 설명을 해볼게요 그러면 대기와 해양은 서로 상호작용을 하는데 열과 물질을 교환함으로 인해서 표층 순환이라는 걸 만들게 됩니다 이 표층순환은요 누가 처음 이야기를 하게 되었느냐 여기 나와 있는 이 인물과 연관이 있을 것 같은데요 사진으로 보면은 네, 어떻나요? 굉장히 뭔가 이런 사진에 찍힐 만한 인물의 외모는 아니죠 뭔가 이렇게 굉장히 유명한 과학자 이렇게 보면 되게 멀끔하게 입고 있고 넥타이 입고 있고 머리도 잘 정돈된 그런 스타일인데 이분 같은 경우에는 수염도 안 깎았고요 되게 뭔가 얼굴이 지저분한 그런 느낌인데 되게 이제 사실은 훌륭하신 분이에요 이분 성함이 어떻게 되냐면 얀센이라는 분입니다 얀센 1861년부터 1930년까지의 유명한 과학자가 되겠고요 이 난세는 타고 다니는 배가 있었습니다 배 이름이 프람호라는 배예요 되게 유명한 배거든요 이거 같은 경우에는 노르웨이에 가면 프람호와 관련된 박물관이 있을 정도로 되게 유명한 배가 되겠습니다 이 난센는 프람호를 타고 어떤 연구를 했냐면요 북극해를 탐험하면서 그 일대를 연구했어요 북극해를 탐험하면서 이별을 타고 가다 보니까 어떤 걸 발견하게 됐냐면 여기에서 부는 그 지역에서 부는 바람이 있었는데 그 바람과 바다 위에 떠 있는 이 빙하 우리는 좀 유식한 용어로 유빙이라고 얘기를 하는데 이 유빙에 이동하는 방향이 어느 정도 연관성이 있고 그리고 이걸 자세히 관찰을 해봤더니 뭔가 일정한 경향성을 보이더라라는 거였어요 물론 난센은 이거를 경험적으로 자신의 자서전이나 일기에,연구일지에 쓰긴 했지만 정확하게 이게 어떻다라는 건 밝히지는 못했어요 밝히지는 못했는데 이후에 에크만이라는 사람이 나오는데 이 에크만이라는 사람이 이거를 정립을 하게 됩니다 그걸로 넘어가기 전에 이 프람호에 대한 얘기를 하나 더 하면 이 프람호가 난센이 연구를 하다가 이 프람호를 굉장히 유명한 과학자한테 줘요 이 프람호가 누구한테 주어졌냐면 혹시 들어보셨는지 모르겠는데 아문센이라는 과학자한테 주어지게 됩니다 아문센은 혹시 어떤 과학인지 아십니까? 아문센이 북극해랑 남극해를 탐험했던 최초의 과학자인데 거기에 이 프람호가 쓰이게 됩니다 그래서 아까 난센의 연구 결과가 에크만한테 가게 되는데요 [대기와 해양의 상호작용 표층 순환의 형성 반 발프리드 에크만(1874~1954)] 에크만은 뭔가 느낌이 난센하고 다르죠? 에크만은 정말 북극해에서 막 온 것 같은 그런 느낌, 난센은 막 온 것 같은 그런 느낌인데 에크만은 딱 보니까 실험실에서 정말 연구할 것 같은, 정말 멋지게 입고 그렇죠? 이분인데 반 발프리드 에크만이라는 이름을 가지고 계신 분인데요 비슷한 시기예요 비슷한 시기인데 그 이야기를 듣고 이분이 이거를 만들어내게 됩니다 바람이 북반구에서 바람이 불 때 표면에 해수 지난 강의 주제가 해류라고 하는 거예요 혹시 들으셨는지 모르겠는데요 해류는 바닷물의 흐름이죠 여기서 표면 해수는 표면 해수의 일종의 해류라고 보시면 될 것 같은데 조금 다른 거예요 여기에서 일단 기본적으로 바람이 불면 북방구에서는 초면해수의 이동 방향이 약간 오른쪽으로 45도 방향으로 흐른다는 거였어요 그리고 표층해수가 오른쪽 45도로 이동을 하게 되면 그 아래쪽에 있는 해류는 그 위쪽 해류에 영향을 받게 돼서 그 해수에 영향을 받게 돼서 살짝 오른쪽으로 계속 틀려져서 계속 회전하면서 이동을 하게 되고 전체적으로 봤을 때는 바람 방향의 오른쪽 90도 방향으로 흐른다는 해수가 전반적으로 이동하다라는 게 에크만 수송이라고 불리게 됩니다 바람 방향의 오른쪽 90도 이거는 북반구에만 해당이 되고요 남반구는 그럼 어떨까? 남반구는 바람 방향의 왼쪽으로 에크만 수송이 일어나게 됩니다 그러니까 바람이 불면 바람에 의해서 물론 이 바람은 순간적으로 부는 바람이 아니라 어느 정도 지속적인 바람이어야 되겠죠 바람이 불면 오른쪽 90도 방향으로 해류가 또는 해수가 이동한다는 게 에크만의 발견이었어요 이걸 유식한 용어로 에크만 수송이라고 부릅니다 그러니까 지금 대기와 해양의 상호작용에 대한 얘기를 하고 있는데요 바람이 불면 그 아래에 있는 해수가 바람에 의해서 이동을 하게 되고 해수의 이동하는 방향이 바람에 의해서 결정되게 됩니다 그러면 이걸 지구 전역으로 넓혀서 한번 보도록 할게요 오른쪽에 있는 그림은 지구 대기 대순환이라고 해서 지구 표면에 있는, 표면 위쪽에 있는 대기의 흐름을 나타내고 있는 그림이 되겠고요 왼쪽에 있는 건 표면에 해수의 흐름 또는 해류의 흐름을 나타내고 있는 그림이 되겠습니다 오른쪽 그림을 보시면 0도, 30도, 60도를 기준으로 해서 바람 방향이 바뀌게 되는데요 0에서 30도 부근에 부는 바람을 우리는 무역풍이라고 부릅니다 무역풍 왜 무역풍이냐면 과거에 아라비아 상인이나 인도 상인들이 무역할 때 배로 짐을 실어 날랐는데 그때 이 바람을 이용했다 해서 무역풍이라고 불립니다 바람 방향은 동쪽에서 서쪽으로 불게 돼요 전반적으로 보게 되면 이쪽이 동쪽이고 이쪽이 서쪽이 되겠고요 약간 북동쪽에서 남서쪽으로 이렇게 북동 무역풍이 불어가게 됩니다 물론 이거는 굉장히 넓은 범위에서는 이렇게 되지만 좁은 구역, 예를 들어서 현재 우리가 여기 도서관에 있는데 여기서 부는 바람에 이게 적용되지는 않아요 넓게 봤을 때 이 지역의 평균적인 바람이 이렇다는 걸 얘기하게 되는 거고요 바람방이 이렇게 되고 30도에서 60도 사이에서는 편서풍이 이렇게 불게 됩니다 편서풍, 서쪽에서 동쪽으로 부는 바람이 되겠고요 60도에서 극은 극동풍이라고 해서 동쪽에서 서쪽으로 바람이 불게 돼요 이걸 왜 얘기하냐면요 이거랑 해류랑 관련이 있기 때문이에요 지금 보시면 0에서 30도 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람에 의해서 이 위도대의 해류가 결정되게 됩니다 바람 방향의 오른쪽 90도 방향이면 이 방향이 되겠죠 이 방향 이 방향이 되는데 사실은 이 바람 방향에 영향을 주는 바람 방향을 꺾어주는 거에 영향을 주는 힘 혹시 전향력이라고 들어보셨어요? 사실 제가 가르친 지구과학이라는 과목에서는 되게 중요한 힘인데요 실제 있는 힘은 아니고요 지구가 자전함으로 인해서 생기는 가짜 힘 물론 유식한 용어로 겉보기 힘이라고 불리는데요 그러니까 자전 때문에 생기는 바람 방향의 변화예요 그러면 실제로 바람 때문에 해수가 원래는 같은 방향으로 움직여야 되는데 얘가 살짝 꺾여서 북반구에서는 오른쪽으로 남반구에서는 왼쪽으로 꺾여서 그러면 이 방향으로 이렇게 흐른다고 봤을 때 오른쪽이고 남반구는 이렇게 간다고 봤을 때 왼쪽으로 꺾여서 해류가 이렇게 가게 되는 거예요 그래서 지금 보시면 이 위도대에는 북적도 해류랑 남적도 해류가 바람 방향이 회로에서 결정이 되게 되고요 편서풍도 보시게 되면 이 위도 대에서도 이렇게 가면 오른쪽이니까 이 방향으로 회로가 그리게 되겠죠 그래서 이렇게 회로가 그리게 됩니다 물론 여기 지금 유라시아 대륙이나 호주, 아프리카 이런 대륙들이 있기 때문에 이렇게 지금 보면 태평양인데요 회전하는 것처럼 순환하는 것처럼 되어 있지만 만약에 대륙이 없다고 하면 해류는 이 위도대에서 이 방향으로밖에 흐르지 않을 거예요 그리고 마찬가지로 이 위도대에서도 이 방향으로 흐를 수밖에 없는데 지금 대륙이 가로막혀 있어서 어떻게 된 거냐면 이렇게 가다가 여기 부딪혀서 위로 올라가고요 물론 내려가는 것도 있을 수 있지만 올라가는 게 더 많아요 올라가서 여기 북태평양 해류랑 만나서 이렇게 갔다가 다시 여기 갔는데 여기 미국이랑 만나요 그러면 올라가는 것도 있고 내려가는 게 있는데 내려가는 게 더 많아서 이렇게 순환류를 형성하게 되는 거예요 이 얘기를 왜 하냐 하면요 다시 말씀드리지만 바람과 해류는 연관되어 있다 라는 거 지구 표면에 있는 해류는 전부 다 바람에 의해서 결정되는 거다 라는 거를 설명하고 싶었습니다 [대기와 해양의 상호작용 Teleconnection 어떤 지점의 현상과 이와 지리적으로 멀리 떨어진 지역에서 나타나는 현상 간의 관련성을 Teleconnection(원격상관)이라 함 대표적인 예시로 엘니뇨와 라니냐가 있음.] 그러면 대기와 해양의 상호작용에서 사실 이 Teleconnection이라는 용어가 많이 쓰이는 용어는 아닌데요 용어만 좀 설명을 하면 어떤 지점의 현상과 이와 지리적으로 굉장히 멀리 떨어진 지점에서 현상 간의 관련성이 있다는 걸 텔레커넥션 또는 원격 상관이라고 얘기를 합니다 바다와 대기가 서로 영향을 주게 되고요 지금 바람의 흐름에 의해서 해류의 흐름이 결정되게 되는데 이게 어떻게 보면 전 지구적인 상호작용, 그러니까 결과다 상호작용의 결과다라는 거고요 그 바람과 해류의 상호작용의 결과 전 지구적으로 여러 지역에서 현상 간에 뭔가 이렇게 연관성이 있는 여러 사실들이 나타나더라 라는 거고요 대표적인 예시로 엘니뇨와 라니냐가 있다 엘니뇨와 라니냐 오늘 대표적으로 할 얘기가 사실 엘니뇨와 라니냐가 되겠어요 [엘리뇨와 라니냐 남아메리카 페루,에콰도르 지역에서 엘니뇨와 라니냐의 어원이 시작됨. 스페인어로 그대로 직역하면 '남자아이','소년'을 뜻하며 더 나아가서는 '아기 예수'를 뜻함 흔히 크리스마스를 전후로 하여 발생하기 때문에 이와 같은 이름이 지어짐. 그런데,엘니뇨는 스페인어로 선물이라는 뜻이기도 한데,엘니뇨가 발생할 시,어획량이 너무 급감해 사실상 배를 타고 나갈 의마가 없어,어부로 하여금 크리스마스에 가족이랑 보낼 변명거리를 아기 예수가 선물로 줬다는 게 어원이라는 설도 있음 이와 반대되는 현상에는 여자아이라는 뜻을 가진 라니냐가 있다] 그러니까 뭐 약간 좀 이제 들으시면서 느끼시겠지만 엘니뇨와 라니냐는 바다와 해류의 바다와 대기의 상호작용 결과 나타난 거다 이렇게 이제 이해하시면 될 것 같고요 자 이게 현재 날씨랑 관련이 있다라는 걸 약간 짐작을 하실 수 있을 것 같은데 일단 그러면 엘니뇨와 라니냐가 뭔지 네 이게 이제 오늘의 메인이니까요 이거를 좀 중점적으로 설명을 해보도록 하겠습니다 네 많이들 들어보셨을 거예요 사실 이게 흔히 쓰이는 용어는 아닌데 최근에 되게 많이 뉴스나 이런 데서 많이 접해보셨을 거라고 생각이 되는데 라니냐보다는 엘리뇨를 더 많이 들어보셨을 거예요 일단 엘리냐 많이 헷갈리는데 엘니뇨와 라니냐 입니다 엘니뇨는요 일단 어디에서 작명이 됐냐 하면 남아메리카 지역에서 작명이 됐어요 남아메리카 서쪽 해안에 있는 여러 나라들이 있는데 거기에 페루, 칠레, 볼리비아, 에콰도르 이런 나라들이 있는데 거기에 있는 사람들이 엘니뇨를 이제 작명을 했다고 알려지고 있습니다 스페인어이고요 스페인어 그대로 직역하면 남자아이 또는 소년을 의미하게 돼요 남자아이, 소년 더 나아가서는 아기 예수를 뜻합니다 왜 아기예수를 뜻하냐면 이 엘니뇨라고 하는 거는요 어떤 현상인데 이 현상이 언제 뚜렷하게 잘 나타나냐면 크리스마스 전후를 해가지고 얘가 잘 나타나요 그래서 크리스마스에 오는 게 아기 예수님이니까 그거랑 같이 해서 이름이 지어지게 됐습니다 그리고 엘니뇨는 또 다른 뜻으로 선물이라는 뜻이 있는데 크리스마스를 전후로 해서 어획량이 급격히 감소하거든요 사실 여기 남아메리카 페루 칠레 그쪽에 있는 사람들은 주로 이제 어업 활동을 하면서 많이 살아갑니다 실제로 거기서 어업 활동이 되게 왕성하게 되고 있고요 한 가지 예로 여러분들 짬뽕 드시면 짬뽕 드시면 말도 안 되게 큰 오징어가 들어가 있죠 그게 실제로 우리나라 인근에서 잡히는 오징어가 아니라 여기 페루 칠레 인근에서 잡힌 훈볼트 오징어라는 거예요 대왕 오징어인데 걔가 엄청나게 많이 잡혀서 되게 크거든요 그리고 이게 우리나라로 와서 오징어로 해서 짬뽕 안에 많이 들어가게 되고요 최근에 제가 타코야키를 한번 사 먹었는데 타코야키는 원래 문어가 들어간 일본 음식인데 제가 아저씨한테 물어보니까 문어가 아니고 훈볼트 오징어를 넣는다고 하더라고요 아무튼 그렇습니다 아무튼 어획량이 원래는 되게 많은 곳인데 이 시기에는 어획량이 급감으로 해요 그래서 배를 타고 나갈 의미가 없어진 거예요 그래서 아빠들 입장에서는 선물 받았다 이런 걸로 해서 아기 예수가 선물을 줬다는 의미로 해서 엘니뇨를 재미삼아 부르기도 합니다 그리고 이와 반대되는 현상으로는 여자아이를 뜻하는 라니냐가 있게 됩니다 엘니뇨와 라니냐는 정반대고 라니냐는 여자아이의 뜻을 가지고 있다 그러면 엘리뇨가 뭔지를 한번 볼 건데요 엘리뇨는 전 지구적인 사실은 현상 아니고 어떤 특정 지역에서의 현상이에요 이게 텔레커넥션으로 해서 전 지구적으로 영향을 주긴 하는데요 여기 이 지역에서 영향을 주는 현상입니다 여기 가로줄 적도가 있고요 여기 태평양이라는 바다인데 태평양 동쪽, 동태평양이 되어있고요 왼쪽이 서태평양이 되겠습니다 동태평양에는요 콜롬비아, 에콰도르, 페루, 칠레 이런 나라들이 있고요 서태평양에는 파푸아뉴기니, 호주 이런 나라들이 있어요 자 그러면 동태평양은 일단 기본적으로 평상시에는 되게 어획량이 많다 라고 얘기를 했죠 왜 어획량이 많냐면요 이 그 여기에서의 해류와 바람과 관련이 있습니다 바람과 해류와 관련이 있어요 일단 설명을 하기 전에 서태평양, 동태평양에 부는 바람을 한번 보도록 하겠습니다 아까 기억나시는지 모르겠지만 적도를 기준으로 해서 북방구와 남방구 쪽에 동쪽에서 서쪽으로 부는 무역풍이 이렇게 불어갔어요 불어가면서 이거에 에크만 수송으로 보게 되면 오른쪽, 여기서는 왼쪽 이렇게 해가지고 해류가 흘러가게 돼요 해류가 이 방향으로 흘러가게 됩니다 그러니까 동태평양 쪽에서 서태평양 쪽으로 해류가 흘러가게 돼요 그러면 이 지역에서 지금 현재 적도 부분에서 흐르는 이 해류의 온도는 따뜻할까요? 차가울까요? 상당히 따뜻한 해류입니다 적도에서 많은 태양복선을 집어다닫고 데워진 따뜻한 난류일 건데 얘가 동태평양 쪽에서 서태평양 쪽으로 이동을 해가게 돼요 그러면 동태평양은 지금 어떠한 상황이 되냐면 해류가 지금 서태평양 쪽으로 이동을 해 나가고 있는 상황입니다 그러면 동태평양 쪽은 해류가 비니까 여기를 채워주기 위해서 물이 다른 데서 이렇게 와서 채워지게 됩니다 주로 어디에서 채워지냐 하면요 아래쪽에서 채워지게 돼요 굉장히 깊이 있는 심층수가 동태평양 쪽으로 올라오게 됩니다 이 따뜻한 휘류에 비해서 차가운 한류에는요 물고기의 먹이가 되는 영양염류라고 하는 물질이 많이 포함되어 있어요 그래서 동태평양쪽은 해류가 빠져나간 자리에 올라온 난류의 많은 영양염류에 의해서 굉장히 좋은 어장이 형성되어 있어요 일반적으로 평상시에는 원래 이 지역은 이러합니다 그림으로 보면 다시 한번 정리하면 이렇게 되고요 동풍에 의해서 해류가 이렇게 이동을 하게 되고 냉수가 올라오므로 인해서 좋은 어장이 형성됩니다 그리고 날씨를 한번 보게 되면 여기 따뜻한 물이 서태평양 쪽으로 가게 됩니다 차가운 물은 여기에 오게 되는데요 따뜻한 물이 이쪽으로 이동을 하면서 따뜻한 물이 이리로 갔어요 그러면 따뜻한 물이 여기 고여있게 되는데 따뜻한 물이 있는 지역 위에 공기는 어떻게 될까요? 물에서 공급된 대기와 해양은 열과 물질이 교환될 수 있다고 했는데 두 가지를 공급 받게 됩니다 첫 번째는 따뜻한 물이 여기에 왔으니까 열 에너지를 공급받게 되고요 두 번째는 다량의 수증기를 공급받게 돼요 차가운 물이랑 따뜻한 물이랑 두고 증발량을 비교하게 되면 따뜻한 물의 증발량이 훨씬 더 많습니다 그래서 수증기하고 열을 공급받게 되는데 열을 공급받게 되면 이 주변의 공기는 가벼워지게 돼요 가벼워진 공기는 위로 올라가게 되는데 위로 올라가면서 이 수증기가 냉각이 돼요 차가워지면서 뭐가 되냐면요 물방울이 됩니다 이 물방울이 구름을 형성하게 되고 비를 내리게 돼요 그래서 일반적인 평상시의 이 지역은요 서태평양 지역은 아무래도 공기가 위쪽으로 올라가는 여러분들 혹시 들어봤는지 모르겠는데 저기압이 통하는 경우가 많고요 여기에 오른쪽에는 차가워진 공기가 많을 거예요 왜냐하면 반대로 생각하시면 될 것 같아요 여기에는 공기의 냉각이 일어나니까 차가워져요 차가운 공기는 주변에 공기가 무겁거든요 그래서 오른쪽은 고기압이 형성이 됩니다 이렇게 저기압이 형성된 지역은 그림처럼 비가 오고 흐린 날이 많고요 고기압인 곳은 날씨가 맑고 건조합니다 오늘은 날씨가 지금 되게 흐리고 비가 많이 오고 안 좋죠 그럼 저기압일까요? 고기압일까요? 우린 저기압 영향을 받았다고 볼 수가 있겠죠 특히 지금 올라오고 있는 열대 저기압인 카눈 우리가 태풍이라고 불리는데 열대저기압 중에 풍속이 되게 강한 거를 우리는 태풍이라고 불러요 저기압이 오니까 지금 날씨가 흐리고 비가 많이 오겠죠 아무쪼록 태풍에 피해가 없었으면 좋겠습니다 중요한 건 이 지역에서 기본적으로는 서태평양 쪽은 비가 많이 오고 동태평양 쪽은 날씨가 맑다 이렇게 아시면 될 것 같은데요 어장이 형성되는 건 아까 말씀드렸고요 그런데 엘니뇨 시기가 되면 문제가 발생하게 됩니다 어떤 문제가 발생하게 되냐면요 평상시가 아까 봤던 이 그림이 되는데 이게 엘니뇨에요 그림에서 어떤 점이 달라졌을까요? 일단 기본적으로 위에 점선으로 된 사각형을 보시면요 이게 이제 그냥 원활하게 사각형을 그림에서 하고 있었는데요 엘니뇨가 발생되게 되면 여기에서 가다가 여기까지 안 가고요 표면을 따라가고 이동하던 공기가 끝까지 안 가고요 여기서 가다가 위로 올라가버리게 됩니다 다시 한 번 말씀드리면 이런 거예요 원래 이 지역은 무역풍이 부는 곳인데 무역풍이 약화가 됩니다 사실 이 무역풍이 약화가 되는 원인은 아직 밝혀지지 못했어요 무역풍이 약화가 됨으로 인해서 원래는 끝까지 가야 되는데 무역풍이 그리고 해류가 강하게 이쪽으로 이동을 해야 되는데 해류가 끝까지 가지 못하는 거예요 그래서 해류가 끝까지 가지 못하고 원래 이 방향으로 가야 되는데 지금 화살표를 보니까 원래 가는 방향과 반대 방향으로 해수가 이렇게 오고 있어요 따뜻한 물이 원래 여기 있어야 되는데 서태평양쪽에 있어야 되는데 태평양 중심부 쪽으로 이동해 와 있는 겁니다 그러면 원래 열과 수증기를 많이 공급받아야 되는 위치가 태평양 중심부 쪽으로 오게 되는 거죠 그러면서 강한 상승기류가 발생되고 구름이 만들어지고 비가 오는 곳이 서태평양 쪽이 아니라 태평양 중심부 쪽으로 이동하게 돼요 그러면 원래는 비가 많이 오고 비가 적게 오는 지역이었는데 양쪽 다 지금 비가 어떻게 될까요? 일단 서태평양 쪽은 비가 안 오게 되는 상황이 발생되게 되고요 지금 엘리뉴 그림 사진에서 보시게 되면 이렇게 하강기로 형성되어 있어요 이 지역은 고기압이 형성돼서 날씨가 맑게 됩니다 원래는 비가 많이 오는 지역이었는데 날씨가 맑아지게 되고요 상대적으로 여기는 되게 맑은 지역이었는데 이 구름이 상대적으로 이쪽으로 오게 되면서 날씨가 흐린 날이 예전보다는 많아지게 돼요 그리고 한 번 더 여기 또 밑에 해수를 보시게 되면 원래는 여기 물이 올라오는 걸 좀 유식한 용어로 용승이라고 하는데 용승이 올라오다가 안 올라오는 거예요 그러면 여기에 사는 사람들 이제 어업으로 먹고 살아야 되는데 물고기가 잘 잡힐까요 안 잡힐까요 안 잡히는 현상이 발생되게 됩니다 이게 이제 엘니뇨입니다 그리고 라니냐는 반대인데요 라니냐는 무역풍이 강화가 돼요 그래서 난류가 이쪽으로 전체적으로 다 이동해 버리게 되고 원래 이 지역은 원래 평소에 비가 많이 오는데 훨씬 더 비가 많이 오게 되고요 이 지역은 원래 날씨가 맑은데 너무 맑으니까 어떤 현상이 발생되냐면 가뭄이 오게 됩니다 그래서 이 지역은 라니냐가 왔을 때 서태평양은 홍수가 오게 되고 동태평양 지역은 가뭄이 오게 돼요 이게 라니냐가 되겠습니다 이러한 엘니뇨와 라니냐는요 [엘니뇨와 라니냐 엘니뇨와 라니냐는 전세계적인 문제다] 방금 말씀드렸듯이 이 지역에서만 문제가 아니에요 아까 말씀드렸다시피 대기하고 해류가 전 지구를 이동해 가고 있었죠 그러다 보니까 전 지구적인 문제로서 얘가 번지게 되는데요 이걸 잠깐 보시면요 이건 제가 NOAA 노알라는 사이트에서 가지고 온 데이터인데요 엘니뇨가 왔을 때 세계 전 지역의 날씨가 어떻게 변화할 것인가 변화했는가를 그림으로 표시한 거예요 조금 어려울 수 있는데 다른 지역 말고 우리나라만 보겠습니다 우리나라하고 일본 지역 해서 빨갛게 표시가 되어있는데 워머 엘니뇨가 왔을 때 우리 지역은 더워진다는 걸 알 수가 있어요 더워지게 되고요 북방부 이 지역, 이 지역 다 더워지게 됩니다 최근에 이제 뭐 저는 이제 해외에 제 동생이 또 살고 있어가지고 해외 뉴스도 많이 보는 편인데 전 세계적으로 지금 되게 기후변화가 되게 심하더라고요 미국도 산불 되게 많이 일어나고 되게 더운 날씨가 이어지게 되고요 건조한 날씨가 이어지는 곳도 있어요 드라이어를 해가지고 호주 일대나 이런 데 아까 여기서 태평양 지역이 여기인데 원래 비가 많이 와야 되는데 건조하다는 거죠 이런 등등의 날씨 변화가 일어나게 되고요 리니냐 때는 반대가 됩니다 라니냐 때는 여기 우리 지역을 보게 되면 쿨이 됩니다 쿨 라니냐가 오게 되면 우리 지역은 비가 적게 오고요 건조하게 돼요 가뭄이 많이 오게 됩니다 사실 시기적으로 봤을 때 현재 올해는 라니냐에서 엘니뇨로 넘어가고 있는 시기예요 작년까지 라니냐에서 비가 되게 안 왔습니다 주변에 강이나 호수, 개울 이런 거 관찰하실 수 있으시면 한번 보시면 되게 저수량이나 흐르는 물의 양이 되게 적었을 거예요 저희 집에서도 자랑은 아닌데 저희 집이 호수뷰입니다 딱 집 앞에서 호수가 보이는데 호수 물의 양이 한 3년째 되게 가물었다가 올해 최근 장마 때 비가 엄청 오면서 되게 많이 들었어요 이것도 라니냐 엘니뇨 이거랑 좀 관련이 있고요 물론 장마하고도 연관이 있는데 이런 것들이 다 전 지구적으로 연관되어 있는 현상들이다 이렇게 보시면 되겠고요 이것도 마찬가지로 노아에서 가지고 온 데이터인데 2023년 올해 데이터를 보게 되면 이게 파란색이 라니냐고요 빨간색으로 넘어가는 게 엘니뇨입니다 라니냐에서 엘니뇨로 넘어가고 있는 시기다 이렇게 보시면 되겠습니다 그러면 한 가지 유추해볼 수 있는 건 이게 과거 데이터인데요 라니냐가 어느 정도 오다가 엘리뉴어가 좀 심했다가 라니냐가 왔다가 엘리뉴어가 왔다가 이게 어느 정도 주기선을 가지고 반복되고 있는데 라니냐가 되게 심했단 말이에요 그럼 다음에 엘니뇨가 되게 심하게 올 거고 우리 지역 북반구 우리가 살고 있는 우리 한반도 같은 경우에는 앞으로 되게 더워질 것이다 엘리뉴어에서 이거를 유추해볼 수가 있습니다 [↘지구에 도달한 태양에너지 지구(earth) ↗우주로 빠져나가는 에너지 ㅁ] 그리고 마지막 세 번째 챕터는 지구온난화입니다 이것도 마찬가지로 우리 오늘의 날씨하고 연관이 돼 있는 건데요 다 아실 거라고 생각을 합니다 온실효과랑 지구온난화는 서로 다른 거예요 이걸 같이 생각하시는 분들이 많은데 온실효과는요 그냥 지구를 약간 데워주는 거라고 생각하시면 될 것 같아요 원래 지구가 지구 대기가 없었을 때는요 지구의 평균 표면 온도가 마이너스 한 15도씨 정도 됩니다 마이너스 15도씨이면은 우리가 살기에는 되게 추운 날씨인 거죠 그런데 이 대기가 있어가지고 이 대기가 지구를 지구 표면을 일부처럼 덮어줘서 약간 평균 온도가 한 영상 15도씨 정도로 올라가 있는데 이거를 온실효과라고 얘기를 합니다 그러니까 사실은 생명체가 살기에는 온실효과는 도움을 주는 현상인 건데 지구온난화가 이제 문제인 건데요 지구온난화는 원래는 어느 정도까지만 높여야 되는데 더 많이 올려버리는 거예요 우리가 대기에는 온실가스라고 해서 기본적으로 지구를 데워주기 위해 필요한 온실가스의 양이 정해져 있었는데 이게 인간들의 삶과 함께 점점 그 양이 늘어나게 됩니다 오른쪽 그래프를 보시게 되면 카본디옥사이드, 되게 어렵게 적혀있는데 이산화탄소입니다 CO2가 되고요 메테인, 메탄가스가 되겠습니다 그리고 등등 질소산화물, 영어 플로로탄소 등등해서 되게 많은 것들이 있는데 이런 것들의 비율이 점점 늘어나고 있어요 이것들은 전부 다 뭐냐면 온실가스라고 해서 원래는 기본적으로 갖고 있던 온실가스 양이 점점 늘어나고 있고 인간의 활동 결과물로 자꾸자꾸 나오고 있는 공기 중으로 공급되고 있는 그런 것들이에요 이런 것들에 의해서 지구 표면온도가 자꾸 올라가고 있는 걸 지구온난화라고 얘기를 합니다 그래서 최근에 이런 기사를 하나 봤어요 1900년부터 2000년까지 약 한 100년 동안 지구 표면온도가 1도 올라갔답니다 지구의 평균온도가 1도 올라갔는데 1900년 이전에는 거의 한 만 년 정도의 1도가 올랐어요 그러니까 굉장히 원래 천천히 올라가고 있던 온도가 지금 되게 빠르게 올라가고 있다는 겁니다 2000년 넘어서서는 훨씬 더 가속화돼서 점점 지구가 더워지고 있어요 지구가 더워지고 있는 이 상황에서 여기 잠깐 보시면 지난 255년간 온실효과로 지구 평균기온이 0 .8도씨 상승했고요 이런 얘기가 있습니다 2도씨 이상 상승할 때 지구 대재앙이 초래가 된다 제가 좋아했던 최근에 읽었던 책 중에 6ㅎㅍㅇㅊ의 멸종이라는 책이 있어요 지구 표면에 있는 육도 올라가게 되면 지구 표면에 있는 거의 대부분의 땅은 다 해소로 덮히게 되고요 현재 지금 살고 있는 거의 대부분의 생명체 중에 제가 지금 정확하게 기억 안 나는데 대부분의 생물종이 다 멸종한다 이런 게 나오는 책이었는데 실제로 지구 표면도가 육 또 가까이 얼마 안 되는 것 같은데 그만큼 올라가면 대재앙이 일어날 수 있습니다 그래서 그런 부분을 한번 알아두셨으면 좋겠고요 그러면 정리해서 말씀드리면 오늘 제 주제가 뭐였냐면 바다의 경고였어요 사실 바다는 알려주고 있었어요 바다에서 지금 일어나고 있는 현상들이 결국에는 지구 기후변화에 영향을 주고 있는 그런 현상들이었고 이런 것들이 대기하고 함께 엮여져서 날씨에도 드러나고 있는 거예요 엘니뇨가 실제로는 과거에도 있었지만 이만큼 심하지 않았거든요 그래서 바다도 현재 변화하고 있고 그리고 슈퍼엘니뇨까지 올해 겹치게 되고 지구온난화도 겹치게 되면서 올해 같은 경우에는 폭염, 물폭탄 이런 것들이 일어나고 있다 알아두시면 좋을 것 같고요 [지구 온난화 요즘 날씨는? 엘니뇨 현상으로 많은 ] 한 번 더 예상을 해보자면 내년에는 훨씬 더 더울 겁니다 2024년에 그걸 예상하고 있는 건데 비가 훨씬 더 많이 올 거고요 그리고 더 더워지게 되고 그리고 여기 보면 플러스 2.6도씨 돼 있는데 평균 기온이 저도 정확하게 2.6도씨가 어떤 데이터인지 모르겠는데 훨씬 더 온도가 올라갈 걸로 예상이 되고 12월 이후에는 눈도 되게 많이 올 거예요 그래서 우리가 이제 앞으로도 엘니뇨가 있는 시기에는 이런 날씨가 될 거다 그리고 이것들이 점점 가속화될 거다라는 거 알아두시면 될 것 같고요 미국에서도 이런 것들을 되게 걱정하고 있답니다 마지막으로 이것만 좀 설명하겠습니다 사실 제가 오늘 학생들이 되게 많을 줄 알고 이것을 좀 야심차게 갖고 왔어요 지구온난화를 줄이기 위한 여러 방법들이 있는데요 이것은 실제로 이제 그나마 가능성이 있는 방법들을 약간 상상도로 만들어 놓은 보게 되면 저기 쥐에 우주 거울 배치라고 있어요 우주 거울 배치 우주에 거울을 배치해서 지구로 들어오는 태양복사 에너지 양을 우주로 반사시킵니다 그리고 우리 바다톡톡이니까 바다에 관련된 얘기를 보게 되면 해양구름 브라이팅을 그래서 일부러 바다 위에 구름을 만들어요 이 구름도 반사률이 되게 높거든요 그래서 태양복사 에너지를 밖으로 반사시키기도 하거나 아니면 바다에다가 알칼리를 첨가해서 공기 중에 있는 CO²가 알칼리랑 만나서 침전, 암석화가 돼서 가라앉기도 하거든요 이런 것들을 하는 여러 가지 방법들이 제시가 되고 있고요 공기 중에 이산화탄소를 모아서 땅속으로 저장시키는 기술도 현재 지금 진행되고 있다고 합니다 이런 것들이 앞으로 지구공학적인 방법으로 이산화탄소를 줄여서 또는 지구온난화를 가속화시키는 걸 막는 방법이기도 한데요 친구들이 많이 커가지고 나중에는 훌륭한 이공계를 이끌어가는 과학자가 돼서 이런 것들을 좀 만들어서 지구온난화를 막을 수 있는 그런 방법들을 고안해 줬으면 좋겠습니다 경청해 주셔서 감사합니다 [수요일엔 바다톡톡]