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연재 기사

까칠까칠 황사탐험

어린이과학동아 2007.03.15 06호


어린이과학동아에서는 봄철 기승을 부리는 황사를 제대로 알고자 황사 탐험대를 모집합니다. 독자 여러분의 많은 참여 부탁드립니다!

1. 자격 : 어린이과학동아 독자라면 누구나(단, 모래바람을 뚫고 황사를 체험할 용기와 사막의 극한 환경을 견딜수있는 끈질긴 생존력을 가진자)
2. 여행지 : 사막 한가운데, 모래폭풍 회오리속, 편서풍속
3. 탐험 시기 : 2007년 3월 중순
4. 주의 사항 : 이번 탐험은 가상 현실 탐험으로, 탐험 도중 몸이 줄어들었다 늘어났다할수있고, 황사 바람을 타고 둥둥 떠다녀야 하는등고생길이 훤~하므로 신청하기전 심사숙고하기 바람!
5. 탐험 방법 : 책장을 넘기시오!

탐험일지1. 황사 찾아 사막가기
책장을 넘긴 친구들은 모두 황사 탐험대! 황사가 뭐기에 해마다 봄이 되면 우릴 공포에 떨게 하는지 알아 내는 게 첫 임무예요. 자, 마스크 꽁꽁 쓰고 탐험대는 출발합니다!

황사의 고향은 건조지대
황사는 아시아 대륙의 중심부에 있는 사막이나 황토 지대에서 일어난 작은 모래와 먼지들이 바람을 타고 우리나라로 날아오는 현상이에요. 주로 중국과 몽골의 사막지역, 황하 중류의 황토고원, 내몽골 고원에서 강한 바람에 먼지들이 날아오르면서 시작되지요.
황사가 시작되는 곳을‘황사 발원지’라고 하는데, 황사 발원지는 드넓은 건조지대에 속해요. 지도에서 보듯이 바다와 멀리 떨어져 있으면서 1년 동안 내리는 비는 400㎜도 안 될 정도로(우리나라는 1100~1700㎜) 적기 때문이지요. 게다가 햇빛이 강해서 증발 현상이 잘 일어나기 때문에 물이 부족해서 사람이나 생물이 살아가기 힘든 메마른 땅이랍니다. 이렇게 건조한 지역에선 조금만 바람이 불어도 모래바람이 일어나기 쉬워요.

그런데 황사가 특히 봄에 기승을 부리는 이유는, 겨우내 얼어붙어 있던 땅이 녹기 때문이에요. 겨울에는 얼음과 함께 얼어있던 모래와 먼지 알갱이들이 봄이 되면 얼음에서 풀려나거든요. 게다가 가을까지는 비도 간간히 내리면서 식물의 뿌리가 흙을 묶어 두지만, 겨울이 지나 봄이 되었을 땐 뿌리를 내리고 살아 있는 식물이 없어 먼지가 더욱 잘 일어나지요. 이런 특성을 갖는 황사 발원지가 한반도 면적의 4배나 된다고 하니, 우리나라 황사가 심할 만도 하지요?



모래먼지는 편서풍을 타고~
자, 그럼 이제 황사가 어떤 과정을 통해 우리나라까지 오는지 살펴볼까요?
강한 바람이 불면 땅 위에서 먼지 알갱이들은 굴러다니거나 조금씩 위로 솟아오릅니다. 이 때 강한 햇볕으로 땅이 데워지면 대기가 불안정해지면서 강한 상승기류가 생겨요. 그러면 먼지 알갱이들이 높이 솟아오르면서 높은 곳에서 부는 바람을 타고이동하는 거예요.
보통 황사를 일으키는 먼지 알갱이들은 지름이 1~10㎛(1㎛=10-6m)로, 머리카락 굵기의 10분의 1정도 크기예요. 보통 20㎛보다 큰 입자는 바람을 타고 조금 올라가다 다시 아래로 떨어지지만, 이보다 작은 알갱이는 쉽게 떠올라 바람을 타게 되지요. 이렇게 중국 대륙에서 떠오른 먼지 알갱이들은 편서풍을 타고 우리나라로 날아오는데, 발원지에 따라 우리나라에 오기까지 1~5일이 걸린답니다. 따라서 황사는 건조한 상태나 바람의 세기, 방향에 따라 심한 정도가 달라져요.
실제로 지난 2002년 3월에는 중국 대륙에서 강한 저기압이 발생해 평소보다 훨씬 많은 흙먼지를 끌어올렸어요. 그 결과 우리나라에서는 100년만에 최악의 황사로 임시 휴교령까지 내렸답니다.

탐험일지2. 변덕쟁이 황사 따라잡기
올해는 2월부터 황사가 온다고 했다가 또 안 온다고 했다가 말도 많았지요? 대체 황사는 왜 이렇게 변덕이 심할까요? 그 이유를 찾아 두번째 임무를 시원~하게 해결해 봅시다.

잦아지고 빨라지고
언제부터 황사의 악명이 높아진 걸까요? 기상청 자료를 보면 우리나라에서는 1990년대후부터 황사 현상가 잦아진 걸 알 수 있어요. 실제로 80년대와 90년대 초까지는 황사가 관측되는 날이 10일을 넘지 않았는데, 90년대 중반 이후 2000년을 넘어서면서 황사관측일수가 2배나 늘었어요. 황사는 원래 3~5월 사이에 오는데, 최근엔 2월에도 황사가 관측되는등 발생 시기도 좀 빨라지고 있고요.

이러한 변화는 황사 발원지가 점점 더 넓어지고 있기 때문이에요. 실제로 중국의 건조지대는 *사막화 현상을 겪고 있는데, 매년 2300㎢정도나 되는 제주도보다 넓은 땅이 사막으로 변하고 있어요. 땔감으로 나무를 베는 데다 양이나 말, 소 등의 가축을 풀어서 키우다보니 점점 숲과 초원지대가 줄어드는 거죠. 게다가 비가 적게 오는 지역에서도 밭을 만들기 위해 숲을 개간하고 물을 끌어다 쓰면서 사막화는 점점 심해지고 있어요.

그리고 지구가 점점 더워지는 지구온난화는 황사가 일어나는 시기를 2월로 앞당기고 있어
요. 겨울에도 기온이 높아지면 눈이 빨리 녹고, 그러면 좀 더 일찍 흙먼지들이 바람에 쉽게 날리니까 황사도 더 빨리 일어나는 거죠.
올해는 중국의 황사 발원지에 몇 달째 비가 내리지 않은 데다 기온도 평년보다 높다고 해요. 이러한 조건이면 2002년보다 더욱 심한 황사가 올 수도 있어 많은 사람들이 걱정을 하고 있답니다.



작은 먼지바람, 어떻게 알아 내지?
황사가 얼마나 심한지는 눈으로 보고 판단하는 것이 기본이에요. 눈앞이 뿌옇게 돼서 잘
안 보인다면 당연히 황사가 심하게 온 거겠죠? 여기에 관측 장비로 먼지의 농도를 확인해서 황사가 얼마나 심한지 종합적으로 판단하지요.
대표적으로 인공위성, 라이다, PM10이라는 관측 장비가 쓰여요. 인공위성으로 사진을 찍어 구름과 함께 황사의 이동을 파악하는데, 구름이 많은 날에는 구름과 먼지를 구분하기어렵다는 단점이 있어요.

그리고 라이다는 빛을 공기 중으로 쏴서 그 빛이 되돌아오는 양을 관찰하는 장비예요. 공기 중에 먼지가 많으면 빛이 많이 산란되기 때문에 되돌아오는 양이 줄어드는 원리를 이용해 황사가 얼마나 심한지를 알 수 있지요.
마지막으로 PM10은 공기 중에 10㎛ 이하의 모든 입자를 관측하는 장비로, 관측되는 입자의 농도가 높아지면 황사가 왔을 가능성이 높아지지요.
황사를 관측하기 위해 우리나라와 중국 황사 발원지에는 이러한 관측 장비가 세워져 있어요. 하지만 황사는 1~5일안에 생겨 이동해 오는 짧은 현상이기 때문에 예측하는데 어려움이 많아요.
특히 북한에는 관측 장비를 세울 수 없어 만주에서 황사가 생겨 하루 만에 날아올 경우에는 더욱 알기가 어렵지요.
또 황사가 발생된 걸 알았다 해도 우리나라로 불어오는 바람의 방향이 갑자기 바뀌거나, 예상과 달리 높은 층의 바람을 타면 실제 우리가 황사를 느끼지 않는 경우도 있어요. 그
래서 우리나라와 중국 발원지에 황사 관측 장비를 더 많이 세우는 등 여러 가지 방법을 마련하고 있답니다.

탐험일지3. 황사 바람에 살아남기


변덕쟁이 황사를 정확하게 예측하기가 쉽지 않죠? 그렇다고 점점 심해지는 황사를 그대로 내버려 둘 수는 없는 일. 황사에 살아남으려면 어떤 대책을 세워야 할까요? 탐사대의 마지막 임무, 시작해 봅시다!

황사, 어떻게 잡을까?
중국에서 일어난 황사는 우리나라를 거쳐 일본, 심하게는 태평양을 건너 아메리카까지도 건너가요. 그러니 황사는 중국 한 나라의 문제가 아니에요. 물론 사하라 사막을 비롯해서 세계곳곳의 건조지역에서도 황사는 일어나고 있어요. 하지만 특히 중국 대륙에서 일어나는 아시아 황사가 여러 나라에 영향을 주기 때문에 큰 문제가 되고 있답니다.
황사가 더 심해지는 데는 중국의 황사 발원지가 점점 넓어지는 것이 큰 이유예요. 마구잡이로 숲과 초원을 훼손하면서 사막화가 더욱 빨라지고 있거든요. 식물이 줄어들면 뿌리가 품고 있던 물이 없어지는 데다 비가 조금만 와도 홍수나 산사태가 나는 등 환경은 더욱 황폐해져요. 그래서 사막화의 속도는 점점 더 빨라지지요.

따라서 황사를 막기 위한 근본적인 대비책은 중국 내륙 지방의 사막화를 막는 일이에요. 사막화를 막기 위해서는 나무를 심어 숲을 늘려야겠지요? 또 초원이 줄어들 정도로 무분별하게 소나 말, 양 등의 가축을 풀어놓는 일도 줄여야 하구요. 실제로 우리나라와 중국은 함께 나무심기 운동을 하는 등 사막화를 막기 위한 노력을 하고 있답니다. 하지만 근본적으로는 사람들의 생활수준이 높아져야 된다는 의견도 있어요. 나무를 땔감으로 쓰지 않을 정도로 잘 살아야 자연스럽게 나무를 베는 일이 줄어들 거라는 거죠.

지구온난화를 막는 일도 중요해요. 지구가 더워지면 더워질수록 지구의 건조지역은 늘어나고, 황사가 더 일찍 생기니까요. 지구온난화를 줄이려면 공기 중으로 배출되는 배기가스나 이산화탄소의 양을 줄여야 하고, 그러기 위해서는 화석 연료의 사용을 줄여야 하고…. 그러고 보니 봄철 불청객인 황사가 더 이상 자연 현상만은 아니지요? 사람이 만드는 재앙으로, 지구 환경을 보존하는 것과 밀접하게 관련되어 있답니다.

황사 주의보는 건강 주의보!
황사가 심한 날 밖에 있다 보면 눈과 목이 따끔거리고 재채기가 나지요? 그만큼 황사는 건강에 좋지 않답니다. 우선 미세한 먼지가 눈이나 코의 점막을 자극해서 기관지염이나 알레르기질환이 생기기 쉬워요. 또 먼지가 피부의 모공을 막아 피부염이나 가려움증이 심해질 수 있지요.
특히 중국의 산업화가 계속되면서 오염 물질을 많이 내놓고 있는데, 이 오염물질들이 황사바람을 타고 우리나라로 들어오고 있어요. 황사를 분석해 보면 규소나 철, 알루미늄에서부터 카드뮴, 납과 같은 중금속들이 들어 있답니다.
따라서 황사가 심한 날에는 되도록 외출을 하지 마세요. 외출을 할 때는 마스크, 모자, 안경 등으로 보호를 해야 하지요. 특히 천식 환자나 알레르기 환자들은 증상이 심해질 수 있으므로 더욱 조심해야 하구요. 가습기를 이용해 실내 공기의 습도를 적절하게 유지하고, 외출했다 돌아오면 몸을 깨끗이 씻는 것은 황사철에 건강을 지키는 기본이랍니다.

자, 알고 보니 이대로 계속 잘못하다간 정말 황사가 사람 잡을 것 같죠? 이번 기회를 통해 황사 피해를 줄이는 방법에 대해 진지하게 생각해 보기로 해요. 황사가 사람 잡기 전에 사람이 지구를 먼저 잡게 될지 모르니까요.

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