미확인비행물체(UFO)라도 숨어 있는 것일까. 하늘 위에 떠 있는 구름이 시시각각 춤추듯 변화하는 모습이 찍힌 동영상이 인터넷상에서 화제가 되고 있다. 10일(현지시간) 영국 일간 텔레그래프 등 외신에 따르면 이 영상은 지금까지 여러 네티즌이 공유하면서 35만 건 이상의 조회 수를 기록하고 있다. ‘구름을 변화시키는 알 수 없는 힘’(Unknown Force Changing Cloud’s Shape)이란 제목으로 공개된 34초짜리 영상을 보면 하늘 위 구름의 모양이 빠른 속도로 변하는 모습이 고스란히 찍혀 있다. 이에 대해 일부 네티즌은 영상 속 구름이 UFO나 미군의 하프(HAARP·High Frequency Active Auroral Research Program·고주파 활성 오로라 연구 프로그램)로 나타난 현상이라고 추정했다. 사실 이 영상은 지난 2011년 8월 싱가포르에 사는 한 유튜브 사용자가 자신의 아파트 앞에서 촬영한 원본을 공유한 것이다. ‘이상한 구름 촬영’(Weird Cloud Shoots)이란 제목으로 공개된 원본은 지금까지 84만 건 이상의 조회 수를 기록하고 있다. 과학자들은 이러한 현상은 매우 희귀하지만, 완전히 불가능한 것은 아니라고 설명했다. 이는 구름 속에 존재하는 전류와 뇌우와 연관된 적란운이 원인이라고 한다. 기상학자 월터 라이언스는 “(구름 속) 기다란 바늘 같은 얼음 결정들 사이 전기력이 발생해 빛의 굴절 현상을 보이는 것”이라고 설명했다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 복권에 당첨될 확률을 떨어지는 번개(낙뢰)에 맞을 확률에 비교한다. 그만큼 일어나기 힘든 일이라는 뜻이다. 하지만 낮은 확률에도 불구하고 거의 모든 복권에 (때로는 여러 명이 한꺼번에) 당첨자가 나오듯 낙뢰로 인한 사고 역시 끊이지 않는다. 지난 6일 스리랑카에서 봉사활동을 하던 한국 청년 2명이 낙뢰사고로 목숨을 잃는 등 전 세계적으로 매년 수만명이 낙뢰로 인한 피해를 입는다. 그리스·로마 신화에서 주신인 제우스(주피터)의 무기로 설정될 정도로 오래 전부터 사람들은 번개에 경외심과 두려움을 갖고 있었다. 전 세계 어느 곳에서나 ‘번개는 신의 분노’라고 여기는 전설이 존재하는 것도 이와 무관하지 않다. 번개는 아주 흔하게 일어나는 자연현상이다. 디스커버리 뉴스에 따르면 매일 평균 전세계에서 4만 4000건의 폭풍이 발생하고, 초당 100개의 번개가 지상으로 떨어지는 낙뢰가 발생한다. 이런 번개의 정체가 자연현상이라는 것이 밝혀진 것은 18세기에 이르러서다. 미국의 과학자이자 정치가인 벤저민 프랭클린은 1750년 ‘번개는 전기의 일종’이라는 가설을 세우고 이를 입증하기 위한 실험 계획을 발표했다. 1752년 프랭클린은 천둥과 번개가 치는 날 금속열쇠를 매단 연을 하늘에 띄우는 이른바 ‘연의 실험’을 실행에 옮겼다. 프랭클린은 이 방식으로 번개에서 발생한 전기를 ‘라이덴병’(전기를 저장할 수 있는 유리병)에 가둠으로써 자신의 가설을 입증했다. 프랭클린은 이 원리를 이용해 번개가 땅으로 떨어지지 않게 지상의 전기를 끊임없이 방전시키는 피뢰침을 최초로 발명하기도 했다. 피뢰침은 ‘프랭클린의 막대’라는 이름으로도 불린다. 과학이 발전하면서 인류는 번개의 실체에 도전하기 시작했다. 물리학과 기상학자들이 생각하는 원리는 이렇다. 번개와 천둥은 적란운으로 불리는 소나기구름에서 발생한다. 두께가 6~8㎞에 이르는 두꺼운 적란운은 낮은 쪽은 물방울, 꼭대기 쪽은 얼음알갱이로 이뤄진다. 지표면이 가열되면 구름의 물방울은 상승기류로 인해 파열되고, 파열된 물방울은 양(+)전기의 성질을 띠고(대전), 주위의 공기는 음(-)전기 성질로 바뀐다. 양으로 바뀐 물방울은 구름 속에서 위로 올라가는데, 이 과정에서 구름 속에 있는 양전기(+)와 음전기(-)가 서로 충돌하거나 구름의 아래쪽에 남아 있는 음전기가 지면의 양전기와 서로 부딪치면서 번개를 만든다. 구름과 구름 또는 구름과 대지 사이에서 일어나는 방전현상이 곧 번개다. 번개가 치면 순간적으로 온도가 3만도 가까이 상승하는데, 이 열 에너지에 의해 주위의 공기가 급격히 가열돼 부피가 팽창하면서 나는 소리가 바로 번개의 짝인 천둥이다. 하지만 피뢰침의 발명에도 불구하고 번개를 막거나 피하는 기술은 완벽하지 않다. 이는 아직까지 번개에 대해 과학자들이 밝혀내지 못한 부분이 많다는 뜻이기도 하다. 물리학자들은 번개의 원리를 잘 알고 있다고 믿지만 번개의 실체에 대한 근본적인 3가지 질문의 답을 여전히 찾지 못하고 있다. 우선, 구름이 어떻게 거대한 에너지를 갖게 되는지가 의문이다. 양전기와 음전기가 상호작용해 전기가 발생하는 것은 확실하지만 물방울과 얼음에 불과한 구름이 번개를 뿜어낼 수 있을 정도로 전기를 충전할 수 있는 원리는 현재 인류가 이해하고 사용하는 발전이나 충전 기술로는 설명할 수 없다. 현재 과학자들은 우주에서 쏟아지는 ‘우주선’(Cosmic rays)이 구름에 영향을 미치는 것으로 추정하고 있다. 전하를 가진 우주선이 구름 속에 파고들면서 양전기와 음전기의 대전 현상을 가속화한다는 것이다. 하지만 이 역시 입증되지 않은 가설일 뿐이어서 과학자들은 번개를 ‘무유도 저항 충전메커니즘’이라고 부르고 있다. 중학교 물리시간에 배운 ‘패러데이의 원리’에서 알 수 있듯이 유도작용이 없는 저항이나 전기발생은 불가능하다는 관점에서 구름의 충전은 여전히 미스터리로 남아 있다. ‘번개는 어떻게 시작되는가’ 역시 답이 없다. 전기가 번개와 같은 형태로 방출되기 위해서는 구름 내에 형성된 거대한 자기장이 지속적으로 매우 불안정한 상태를 유지해야 한다. 하지만 과학자들이 인공번개를 만들어 실험한 결과 끊임없이 움직이는 구름 속에 형성되는 자기장은 번개를 방출하기에는 턱없이 부족하다. 또 인공번개의 경우 형성된 자기장 안에 ‘스파크’를 주는 방식으로 만들어지지만 구름 속에서 왜 번개로 이어지는 스파크가 생겨나는지도 밝혀지지 않았다. 마지막 미스터리는 번개가 어떻게 그 힘과 빛을 유지하며 수십㎞ 이상의 거리를 날아갈 수 있느냐이다. 구름 속에는 전기의 길을 만들어주는 절연체나 안내장치가 없기 때문이다. 과학자들은 번개의 실체를 파악하면 물리학의 영역이 크게 넓어질 것으로 믿고 있다. 번개 연구의 세계적 권위자인 조 다우어 미국 플로리다기술연구소 박사는 “10년 전 학자들은 번개에서 이전에는 상상하지 못했던 X선과 감마선이 나온다는 사실을 발견했고, 몇 년 전에는 번개와 폭풍우를 인공적으로 만들기도 했다.”면서 “번개의 정체에 점점 다가가고 있는 것은 분명하다.”고 설명했다. 박건형기자 kitsch@seoul.co.kr

토성 최대의 위성인 타이탄에 1년 사이 거대한 메탄 호수가 생겼다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 집중되고 있다. 지구와 환경이 매우 비슷한 타이탄에 대해 연구하던 미국의 존스홉킨스 연구팀은 지난 2004년과 2005년 사이 타이탄의 남극에 폭풍이 몰아쳤고 이로 인해 불과 1년 만에 거대한 크기의 호수가 생겼다고 최근 발표했다. 연구팀에 따르면 새롭게 형성된 호수의 넓이는 무려 3만4000제곱킬로미터로 미국 최대의 국립공원인 옐로스톤 국립공원의 4배에 달한다. 연구팀은 “지난 2004년과 2005년 새롭게 생긴 호수는 처음에는 얕은 늪 정도였지만 메탄 폭우가 내려 수심이 깊어졌다.”고 설명했다. 실제로 NASA의 토성 탐사선 카시니 호 (Cassini Spacecraft)가 포착한 타이탄 남반구 모습을 비교해보면 1년 사이 이 지역에 거대한 메탄 호수가 생긴 것을 확인 할 수 있다. 또 거대한 적란운이 형성돼 있고 지표면에는 물이 넘쳤던 흔적이 선명하다. 연구팀의 일원인 엘리자베스 터틀 박사는 “카시니호가 타이탄을 촬영했던 당시 남반구는 여름이었고 북반구는 겨울이었는데 폭풍은 대부분 남반구에서만 보였다.”며 “현재 타이탄은 춘분이 가까워지고 있으며 이후 남반구에 더 이상 큰 폭풍은 없었다.”고 설명했다. 과학자들은 타이탄이 지구와 같이 질소가 대기의 주성분을 이루며 메탄가스가 일부 포함된 지구와 가장 닮은 천체이기 때문에 이 같은 기후의 모습이 지구 기후변화 연구에도 도움을 줄 것으로 기대하고 있다. 사진=네셔널지오그래픽 서울신문 나우뉴스 강경윤기자 newsluv@seoul.co.kr@import'http://intranet.sharptravel.co.kr/INTRANET_COM/worldcup.css';

●지식:그 탄생과 유통에 대한 모든 지식(피터 버크 지음, 박광식 옮김, 현실문화연구 펴냄) 근대초 유럽의 지식인들은 ‘지식의 공화국’ 혹은 ‘학식의 공화국’이라는 가상의 공동체를 이뤘다. 이 국경없는 공화국은 오로지 지식을 공통분모로 경계없이 만나고 흩어졌다. 독일의 사회학자 카를 만하임은 지식인을 “자유롭게 떠다니는 인텔리겐치아”로,“어디에도 뿌리를 박지 않고 상대적으로 계급에서 자유로운 집단”으로 규정했다. 이 책은 지식의 탄생과 흐름, 분류, 판매, 소비, 상품화, 그리고 지식인의 정체를 추적한 ‘지식의 사회사’다.1만 5000원. ●강조해야 할 것(수전 손택 지음, 김유경 옮김, 시울 펴냄) “해석은 지식인이 예술과 세계에 대해 가하는 복수다.”라는 도발적인 문제제기를 통해 서구미학의 전통을 이루던 내용과 형식의 구별, 고급문화와 대중문화의 구별을 비판해 논란을 불러일으킨 수전 손택. 그는 에세이스트, 소설가, 예술평론가, 극작가, 영화감독, 연극연출가, 문화비평가, 사회운동가 등으로 활동하며 ‘대중문화의 퍼스트레이디’‘뉴욕 지성계의 여왕’ 등의 별명을 얻었다. 이 책은 독일 영화의 전설 파스빈더의 영화에서 하욱에스트와 호지킨의 그림, 차일즈와 커스틴의 춤, 볼랜드와 매플소프의 사진작품에 이르기까지 수많은 작가와 작품들을 분석한다.2만 3000원. ●다빈치의 위대한 발명품(도미니코 로렌차 지음, 이재인 등 옮김, 시공사 펴냄) 스푸마토 기법의 오묘한 색감만큼이나 신비와 미스터리의 인물로 다가오는 예술가 레오나르도 다 빈치. 그가 숱한 발명품을 남긴 과학자였다는 것은 더이상 뉴스가 아니다. 이 책은 그가 남긴 발명노트를 3D로 재현한다. 다 빈치 노트속의 장갑선, 권양기, 비행용 기계 등을 디지털로 복원해 숨겨진 과학적 업적을 들춰낸다. 또 태엽과 톱니바퀴로 작동되는 시계, 직조기, 제분기, 인쇄기 등과 오르페우스극 무대장치, 두개골 모양의 리라, 자동드럼, 비올라 등 놀라운 발명품들이 도판과 함께 소개된다.3만 2000원. ●지폐 꿈꾸는 자들의 초상(박구재 지음, 황소자리 펴냄) 프랑스왕 루이 16세는 경제난을 극복하기 위해 아시냐라는 새 지폐를 대량 발행한 뒤 자기의 인물 초상을 넣도록 지시했다. 그러나 물가폭등에 따른 경제파탄으로 대혁명이 시작됐고, 혁명군은 루이 16세 체포령을 내렸다. 마부로 변장한 왕은 궁을 빠져나와 다른 나라로 탈출을 시도한다. 아이로니컬하게도 루이 16세를 단두대의 이술로 사라지게 한 것은 지폐 속에 그려넣도록 한 자신의 얼굴이었다. 탈출하는 그를 알아본 시골의 한 농부가 신고했고, 루이 16세는 체포되고 만 것이다. 지폐 속에 등장하는 세계 22개국 인물 39명의 이야기를 다뤘다.1만 2800원. ●신들도 꿈꾸는 그리스 섬 기행(정구일 지음, 작은이야기 펴냄) 그리스에는 3100여개의 섬들이 있다. 그중 상당수의 섬이 그리스와 터키 사이에 모여있는데 이곳이 바로 에게해다. 이슬람과 기독교 세력이 오랫동안 공방을 벌이던 에게해의 섬들 대부분은 세계대전을 거치면서 거의 그리스 영토로 편입됐다. 에게해는 미노소스의 황소괴물을 물리친 테세우스의 아버지가 아들의 죽음을 슬퍼해 몸을 던진 곳이기도 하다. 그가 바로 아이게우스. 그것이 유래가 돼 에게해라는 이름이 붙었다. 신화가 숨쉬는 에게해 섬에 대한 인문기행서.1만 1000원. ●하늘에 수놓은 구름 이야기(임소혁 지음, 대원사 펴냄) 권운(새털구름) 권적운(조개구름) 권층운(햇무리구름) 고적운(양떼구름) 고층운(회색차일구름) 난층운(비구름) 층적운(층쌘구름) 층운(안개구름) 적운(뭉게구름) 적란운(소나기구름) 등 10종의 기본구름에 대해 설명. 산악사진가인 저자는 구름장 햇살, 구름바다 등 다채로운 구름의 모습을 300여컷의 사진을 통해 보여준다.1만 8000원.

전례없는 기상 이변 현상을 겪었던 지난해에 이어 지구촌이 새해들어 살인적인 폭염과 기록적인 한파, 폭설 등에 시달리고 있다. 이 가운데 기상 이변은 천재지변이라기보다는 인재라는 목소리가 터져나오고 있고 이를 둘러싼 공방도 치열하다. 지구온난화를 경고한 과학자에 대한 미국 정부의 발언 자제 압력 파문과 오염 때문에 갈수록 햇빛의 강도가 약해지고 있다는 주장 등이 그것이다. 이번 겨울들어 기승을 부린 북반구의 한파는 ‘라니냐 현상’때문이란 주장도 힘을 얻고 있다. 최근 마이클 자로드 세계기상기구(WMO) 사무총장도 “온난화 현상이 기후의 자연적 변화력에 영향을 줬을 것으로 보인다.”고 경고하기도 했다. ■ 라니냐 때문에… ｜도쿄 이춘규특파원｜이번 겨울 우리나라를 포함, 일본·시베리아·유럽 등 북반구 세계각지에 한파가 몰아친 것은 ‘라니냐 현상’이 간접적으로 관련됐다는 분석이 잇따라 나오고 있다. 라니냐 현상은 ‘엘니뇨 현상’과 반대로, 해수면 온도가 주변보다 낮은 상태로 일정기간 지속되는 ‘기온하강 현상’이다. 엘니뇨 현상이 시작되기 전이나 끝난 뒤에 찾아온다. 남미 페루 앞바다 해수온도 저하가 발생 신호다. 라니냐가 발생하면 한국이나 일본 등지의 여름은 더위가 맹위를 떨친다는 분석도 있어 전문가들은 라니냐와 관련, 해수온도의 변화를 주시하고 있다고 니혼게이자이신문이 30일 보도했다. 미국 해양대기국(NONA)도 향후 라니냐 현상의 행방을 주시하기 시작했다. 도쿄대의 기상전문가들은 라니냐현상이 이미 시작됐다고 주장했다. 한국·일본 등지의 이번 겨울 한파도 페루 앞바다의 해수온 저하와 관계가 있다는 견해가 확산되고 있다. 이들은 지난해 11월 이후 페루 앞바다의 해수온도가 낮아졌고, 이후 무역풍이 강해져 필리핀, 인도 등 아시아 열대지방에 평년 보다 3배의 적란운(積亂雲·대규모 소나기구름)이 발생, 중국대륙 부근의 편서풍의 방향을 틀어 한국과 일본까지 찬공기덩어리가 남하했다고 보고 있다. 10년주기설에 따르면 1990년대는 따뜻한 겨울이 계속됐지만 2000년전후부터 추운 겨울이 되었다고 한다. 일부 전문가는 “향후 5년 정도 추운 겨울이 지속될 수도 있다.”고 예상하고 있다.2000년쯤부터 시작된 겨울철 북극권의 찬공기 방출 경향이 향후 수년간 계속될 것이란 얘기다. taein@seoul.co.kr ■ 연무 때문에… 중국의 하늘이 지난 50년 동안 계속 어두워지고 있다고 미국 에너지부 연구자들이 말했다. 화석 연료로 인해 발생한 배기 가스 배출량이 9배나 늘면서 생겨난 연무 때문이란 주장이다. 30일 AP통신에 따르면 이들은 ‘지구물리학 연구 서한’ 1월호에 게재한 논문에서 “중국의 500여개 기상 관측소에서 측정한 태양 복사량이 구름 양의 감소에도 불구,1954년에서 2001년에 걸쳐 계속 줄어들었다.”고 밝혔다. 미국 에너지부 태평양서부국립연구소의 윈치안 연구원은 “구름이 없는 날이 더 많으면 햇빛이 더 많이 비쳐야 하는데도 연구결과는 반대로 나왔다.”고 말했다. 논문의 주요 연구자인 윈치안 연구원은 “인간 활동으로 생긴 오염이 태양 광선들을 흡수하고 굴절시키는 연무를 만들어 냈다.”고 주장했다. 연무가 햇빛을 대기 중으로 반사시키는 역할을 하고 있다는 것이다. 에너지부 연구자들은 중국 500여개 기상관측소의 자료들을 이용해, 땅에 비치는 태양광선 양이 지난 50년간 10년마다 1㎡ 당 3.7와트씩 감소했다는 사실을 발견했다고 말했다. 전문가들도 “태양광의 감소가 연무때문이라고 단언할 수는 없다.”면서도 “황사와 대기 오염으로 인해 중국에서 연무 문제가 실제로 있으며 태양광선의 조사량이 줄어들고 있는 것도 사실”이라고 말했다. 중국은 사막화 진전에 따른 황사현상의 확대와 낡은 공장, 저질 유류, 석탄 사용, 자동차사용 확대 등으로 대기오염이 더 확산되고 있다. 이석우기자 외신종합 jun88@seoul.co.kr ■ 백악관 때문에… 미국 정부에 강력한 온실가스 감축 대책을 주문했던 미항공우주국(NASA·나사)의 기상학자가 나사로부터 강의·논문의 사전심의를 요구받는 등 사실상의 침묵을 강요받고 있다고 뉴욕타임스(NYT)가 29일(현지시간) 보도했다. 나사 부속기관인 고다르 우주연구소 소장직을 오랫동안 역임한 한센 박사는 NYT와의 인터뷰에서 “지난해 12월6일 부시 행정부에 온실가스 배출을 즉각 줄이라고 요구한 뒤 강의와 논문, 웹사이트 게시글, 언론의 인터뷰 요청에 대해 사전 심의를 얻을 것을 요구받았다.”면서 “거부할 경우 ‘무서운 결과들’이 있을 것이란 협박도 있었다.”고 밝혔다. 이에 대해 나사의 딘 아코스나 대외협력실 부실장은 “한센이 받은 사전 심의요구는 모든 나사 구성원에게 적용되는 것”이라면서 “(협박은) 나사의 방식이 아니다.”고 반박했다. 그는 정부 과학자들은 과학적 발견들은 자유롭게 토론할 수 있지만 정책적 발언들은 입안자들과 공식 대변인들에게 맡겨야 한다고 덧붙였다. 한센은 화석연료 사용이 지구의 온난화를 가속화한다는 주장을 펼친 지난 1988년 이래 미국 정부와 논쟁을 벌여왔다. 미국 정부는 가스배출과 기후변화의 연계성에 대해 밝혀진 것이 없다는 입장을 고수하고 있다. 한센은 정책과 연계된 인터뷰·기고 등을 제한하는 나사의 규정에 대해서도 대중들의 알 권리를 침해하는 것이라며 반발하고 있다. 그는 “과학적 발견들이 특정 이해집단에 의해 은폐·왜곡되는 것을 막는 유일한 방법은 대중들과의 소통”이라며 자신의 소신을 굽히지 않았다. 이세영기자 sylee@seoul.co.kr

‘태풍 등 자연현상은 인류에 대한 위협이 아닌 새로운 기회다.’ 현재 인류는 땅속에 묻힌 동·식물의 유해가 화석화한 석유·천연가스 등 화석연료를 주로 사용하고 있다. 그러나 한국에너지기술연구원에 따르면 석유는 43년, 천연가스는 66.4년, 석탄은 328년 후면 각각 고갈된다. 물론 오일샌드(oil sand) 등이 추가로 개발되고 있지만, 화석연료는 환경오염의 원인인 만큼 효용 가치는 갈수록 떨어지고 있다. 이에 따라 인류는 원자력 등 대체에너지 개발에 이어 태양열·지열·풍력·조력 등 자연에너지로 눈을 돌리고 있다. 나아가 번개·태풍·지구자기 등 자연현상까지 에너지원으로 만들려는 연구에도 뛰어들 태세다. 정부도 최근 이같은 미개척 에너지분야에 대한 연구를 지원하겠다고 밝혔다. ●번개치면 100W 전구 10만개 1시간 ‘가동’ 공기는 위로 올라갈수록 부피가 커지기(단열팽창) 때문에 온도가 하강, 구름(적란운)을 만들어낸다. 구름을 형성하는 작은 물방울과 얼음 알갱이들은 전기를 생성하는 힘(전하)을 갖고 있다. 얼음 알갱이 중 작은 것은 ‘-’극, 큰 것은 ‘+’극을 띠는데 서로 끌어당기면서 충돌, 순간적인 방전현상이 일어난다. 이것이 바로 번개다. 번개는 강력한 전하를 지닌 구름 덩어리가 다른 구름 덩어리와 만날 때에도 발생한다. 이처럼 번개는 반드시 구름이 있어야 한다. 따라서 상승기류에 의해 지상에서 증발하는 수증기가 많은 고온다습한 지역에서 번개가 많이 친다. 우리나라에서는 한강·낙동강·금강·영산강 유역 등이 대표적인 번개 발생지역이다. 또 번개는 물과 마찬가지로 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 때문에 전압이 높은 구름 사이에서 발생한 번개는 전압이 거의 없는 땅으로 떨어질 경우 벼락(낙뢰)이라고 한다. 기상청에 따르면 우리나라에는 매년 1300차례 이상의 벼락이 떨어진다. 번개의 전기량은 전압이 1∼10억V, 전류가 수만A에 달할 것으로 추산된다. 이 때문에 번개가 한 번 칠 때 전기에너지는 100W 전구 10만개를 1시간가량 켤 수 있는 양(1만㎾/h)으로 알려졌다. 국내 최대 화력발전소인 영흥발전소 발전용량이 80만㎾인 점을 감안하면, 산술적으로는 번개가 80번 치면 영흥발전소를 1시간 가동한 만큼의 전기를 얻을 수 있다. ●초속30m 바람동반 태풍엔 ㎡당 2만7000J 풍력에너지 포함 그러나 현재로선 1000분의 몇 초 단위로 일어나는 번개의 전기에너지를 순간적으로 저장할 수 있는 장치는 없다. 한국전기연구원 초전도응용기술개발사업단 성기철 박사는 “전류(에너지)를 무한대로 흐르게 하려면 저항을 ‘0’에 가깝게 하는 초전도 저장장치가 필요하다.”면서 “게다가 번개의 에너지는 구름의 양에 따라 불규칙하고, 불특정지역에 떨어지기 때문에 경제성을 확보하는 게 관건”이라고 설명했다. 이 때문에 현재 상용화를 앞두고 있는 초전도 저장장치는 낙뢰 등의 영향으로 이상전압이 생겨 전기 품질이 나빠지는 현상을 막기 위한 수단으로 우선 활용될 예정이다. 성 박사는 “국내 반도체·섬유·정유공장 등에서 낙뢰로 인한 연간 피해액이 4000억∼6500억원으로 파악되고 있다.”면서 “지금은 번개의 피해를 최소화하는 데 연구를 주력하고 있지만, 번개 에너지를 이용하려는 시도도 본격화될 것”이라고 전망했다. 번개는 또 천둥을 동반한다. 번개는 태양의 표면온도(절대온도 6000K,273K=섭씨 0도)보다 훨씬 높은 2만∼3만도의 열을 발생시킨다. 주변 공기는 이 열에 의해 팽창과 수축을 반복하면서 진동이 생겨 소리로 전달되는데 이 현상이 천둥이다. 즉 번개를 통해 전기에너지뿐만 아니라, 열에너지도 얻을 수 있다는 얘기다. ●초전도 저장장치등 상용화가 관건 태풍은 여름철 열대 지방에 축적된 막대한 열에너지를 고위도 지방으로 분산시키기 위해 나타나는 자연스러운 현상이다. 이같은 태풍은 일반적으로 2차 세계대전 당시 일본 히로시마에 투하된 원자폭탄의 10만배에 달하는 에너지를 포함하고 있다. 우리나라에서는 북태평양 남서해상(북위 8∼15도)에서 발생한 열대성 저기압 중 중심 부근 풍속이 초당 17m 이상일 때 태풍이라 부른다. 예를 들어 초속 30m의 바람을 동반한 태풍은 ㎡당 2만 7000J(1J=1W의 전력을 1초에 소비할 수 있는 양)의 풍력에너지를 포함하고 있다. 특히 풍력에너지는 속도의 세제곱에 비례하고, 태풍의 지름이 200∼1500㎞에 달하기 때문에 태풍으로부터 얻을 수 있는 에너지는 어마어마하다. 한국에너지기술연구원 풍력연구센터 경남호 박사는 “태풍은 경로 예측이 쉽지 않은 데다 우리나라를 통과하는 기간도 짧다.”면서 “또 태풍에 견딜 수 있는 장비 개발도 이뤄져야 하기 때문에 에너지원으로 활용하기 위해서는 상당한 연구가 진행돼야 할 것”이라고 말했다. 태풍은 매년 25∼30개가 발생하며, 이 중 우리나라에 영향을 미치는 것은 평균 3개 정도다. 또 현재 건설된 풍력발전소는 경제성 등을 고려, 바람의 속도가 초속 25m 이상일 경우 자동적으로 멈춘다. 강한 바람에도 견딜 수 있는 튼튼한 구조로는 아직 경제성 확보가 어렵기 때문이다. 장세훈기자 shjang@seoul.co.kr

8월 들어 지역별로 시간당 수십㎜의 비가 내리는 집중호우가 며칠째 계속되고 있다. 기상청은 “기압골로 인해 11일까지 전국적으로 비가 오겠으며,8일까지는 12호 태풍 ‘간무리’가 변질된 열대성 저압부로부터 대량의 수증기가 유입돼 천둥·번개를 동반한 많은 비가 예상된다.”고 밝혔다. 최근 집중호우를 일으키는 직접적인 원인은 고온다습한 북태평양 고기압과 만주지방의 찬 대륙고기압이 만나 한반도 상층부에 형성된 기압골이다. 이 기압골에서 무더운 수증기 때문에 강한 상승기류가 발생하면서 적란운(積亂雲)이 만들어진다.발달한 적란운은 1000만∼1500만t의 물을 포함하고 있어 ‘거대한 하늘의 저수지’나 다름없다.기상청은 “적란운의 수명이 1∼2시간 밖에 되지 않아 예보가 불가능하다.”고 말했다. 적란운은 보통 구름과 반대로 아래는 따뜻한 공기,위는 찬 공기 덩어리로 돼 있다.상승하는 따뜻한 공기가 찬공기와 빠르게 뒤섞이면서 순식간에 천둥번개를 동반한 많은 비를 뿌린다. 현재 한반도에는 기압골에서 적란운이 생성하고 소멸되는 과정이 수없이 반복되면서 사흘째 집중호우가 계속되고 있다. 기상청은 “”집중호우는 장마가 끝난 뒤 매년 여름 반복되는 일””이라며 기상이변은 아니라고 설명했다. 윤창수기자 geo@

‘뇌우세포(雷雨細胞·convection cell)’가 우리나라의국지성 집중호우를 설명하는 기상 용어로 자리잡아 가고 있다. 지난 29일부터 나흘 동안 중부지방에 최고 600㎜가 넘는폭우를 뿌린 주범은 ‘벌떼’처럼 몰려다니는 뇌우세포였다.뇌우세포는 직경이 수백∼수천m에 이르는 비를 잔뜩 머금은 적란운(積亂雲)이다. 이 뇌우세포들이 북태평양 고기압의 가장자리를 타고 중국에서 한반도로 들어온 뒤 촘촘한 간격으로 몰려다니며 시간당 최고 90㎜에 이르는 국지성 집중호우를 뿌려댔다.마치많은 벌들이 좁은 공간에 몰려 커다란 벌떼를 이룬 듯한 모습이었다. 뇌우세포는 좁은 지역에서 매우 짧은 시간에 생겼다 없어졌다를 반복하기 때문에 강수량이나 강수지역을 예측하기가 아주 어렵다. 특히 육지의 산봉우리 등을 만나면 급격한 상승기류를 따라 위 아래로 요동을 치면서 발달과 소멸을 거듭해 아주 좁은 지역에 천둥·번개와 함께 집중호우를 뿌린다. 삼천포에는 지난 31일 새벽 1시부터 1시간 동안 무려 90㎜의 비가 쏟아졌다. 기상청 관계자는 “남부지방에 ‘강한 소나기’를 예측했지만 폭우가 내릴 줄은 몰랐다”며 곤혹스러워 했다. 1일 서울 등 중부지방에는 먹구름과 파란 하늘이 동시에보이는 가운데 때때로 지역에 따라 급격히 뇌우세포들이 발달하면서 하루에도 몇 번이나 천둥·번개와 함께 아주 강한 소나기성 비가 내렸다. 지난 31일 밤 호우경보가 발령돼 범람을 걱정하던 임진강유역에서도 강한 비가 내리다가 갑자기 하늘이 개면서 별이 관측됐다. 기상청이 지난 31일 임진강·한탄강 유역을 포함한 경기북부 지방에 최고 150㎜에 이르는 큰 비를 예상했던 것도뇌우세포들이 줄지어 밀려들고 있었기 때문이다.그러나 31일 오후부터 북태평양 고기압이 갑자기 확장,이 비구름들을 북한 지방으로 밀어내 물난리는 벌어지지 않았다.지역별강수량의 차이도 뇌우세포가 원인이다.북한산과 도봉산 등이 있는 서울 도봉구는 지난 29일부터 나흘 동안 400㎜가넘는 비가 내렸다.하지만 관악산은 강수량이 200㎜가 채 되지 않았다. 이종혁씨(31·회사원)는 “차를 몰고 가다 보면 어떤 지점에서 마치 칼로 자른 것처럼 비에 젖은 길과 마른 길이 구분된다”고 말했다. 기상청은 “장마는 끝났지만 앞으로도 급격히 발달하는 뇌우세포에 의한 국지성 집중호우가 잦겠다”면서 “피서지나 야영지 등에서는 항상 기상예보에 귀를 기울여 피해를 예방해야 한다”고 당부했다. 전영우기자 anselmus@