지구 온난화 현상을 연구하는 과학자들은 "지구 표면의 온도가 상승했음에도 불구하고 대기의 기온은 변함이 없는 모순"에 직면하곤 했었다. 이러한 불일치 때문에 지구 온난화 현상은 근거가 없는 것이라는 비난을 받아왔었다. 진정한 온난화 현상이라면 지표면에서 대기에 이르는 연속적인 온도의 상승 현상이 있어야 한다는 것이다. 구름 분포의 변화에 따른 효과로 이 현상을 설명하려는 노력이 있어 오기도 했지만, 지금까지 어느 이론도 수수께끼 같은 이 현상을 충분히 설명하지 못했었다.

American Geophysical Union에서 발간하는 Journal of Geophysical Research - Space Physics의 2002년 7월부에 실린 한 논문에서, '우주 공간에서 오는 우주선(cosmic ray)이, 1979년 인공위성 관측이 시작된 이후 지난 20년 동안의 온도 관측 결과를 설명할 단서를 제공할 수 있다'고 최초로 주장되었다. State University of New York-Albany의 Fangqun Yu는 이 논문에서, '태양풍(solar wind)의 세기에 따라 빈도를 달리하여 모든 행성들에 충돌하는, 전하를 띈 작은 입자인 우주선이, 지구 대기의 높이에 따른 운량(cloudiness)에 영향을 줄 수 있다'고 제안하였다. 이전에도 우주선과 구름의 양과의 상관관계를 밝히는 연구가 있었지만, 높이에 따라 영향을 주는 것은 이번 연구에서 새롭게 발견한 것이다.

"전지구적 규모의 구름의 분포가 규칙적으로 변화하면, 대기 온도의 수직적 분포 역시 변화하게 됩니다. 다시 말해서, 우주선에 의한 전지구적 구름의 수직 분포 변화는 '오랫동안 찾아왔던 태양의 활동과 지구 기후 변화를 설명할 연결고리'가 될 수 있다는 것"이라고 그는 말했다.

이 가설이 증명된다면, 지구 온난화 현상에 대한 태양의 역할을 설명할 수도 있다. 지구에 도달하는 우주선의 양은 '우주 기후 조건'에 따라 변하는 태양풍의 세기에 달려있다. Yu 박사는 지난 20세기에 감소한 우주선의 양과 지구 온난화 현상과의 상관관계에 주목하였다. 지구 온난화 현상을 일으키는 이와 같은 자연적 원인의 발견이, 인간에 의한 원인을 배제시키지는 못한다. 그러나 적어도 '인간의 활동이 지구 온난화 현상을 일으키는 오직 하나의 원인은 아님'을 제시하는 것이다.

최근의 위성 자료에 의하면, 우주선의 강도와 지구 대기의 낮은 구름의 분포가 상호 관련성을 보여주고 있다. 우주선에 의해 발생된 이온의 양과 전하량이 낮은 고도에서의 두꺼운 구름을 생성시키는 것이다. 또한 온실 가스와 같은 자연적 또는 인간 활동에 의한, '높이에 따른 대기 화학 조성의 변화' 역시 우주선과 구름과의 관계에 영향을 주는 것이라고 Yu 박사는 말했다. 높이에 따른 대기의 성분 변화는, 대류권(troposphere) 하부에서는 입자들의 양을 증가시키고 상부에서는 입자의 양을 감소시켜서, 생성되는 구름의 종류에도 영향을 줄 수 있다.

예를 들면, 높은 고도에서 발생하는 구름은 햇빛을 반사시키는 반면에, 낮은 고도의 구름은 지표의 에너지를 저장하는 습성이 있다. 이 두 효과는 과학적으로 잘 알려진 것으로서 지구의 기온에 중대한 영향을 끼친다. 관측 자료에 의하면 '우주선에 의해 발생한 구름이 지구 표면 온도를 상승시킨 반면에, 대류권 상부에서는 온도가 하강한 것이다'는 Yu 박사의 주장을 뒷받침하고 있다.

출처 : 지구과학 등 록 일 2002-08-01 원문출판일 2002년 07월 30일

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2002-07/ agu-crl073002.php

운영자, 다른기사보기기사등록일시 : 2003.09.07 08:59

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