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다이폴 현상

2019년 9월에 발생한 호주의 산불은 현재까지 최악의 산불로 기억되고 있다. 이 사건으로 호주는 전체 숲의 약 14%가 타버렸고 이를 면적으로 따지면 18만 6000 ㎢, 한반도 면적의 약 85%이다. 더욱이 주택은 1300채, 건물 5800여 채가 전소되었고 야생동물의 4억 8000천 마리가 불에 타 죽었다. 산불은 약 6개월 후에 진화되었는데 이는 폭우로 인한 진화였다. 다시 말해 이 거대한 자연재해에 인간인 우리가 손쓸 수 있는 방법이 없었다는 것이다. 그렇다면 이러한 자연재해는 왜 일어나는 것일까? 많은 전문가들에 따를 면, 6개월이 지속된 호주 산불은 지구 온난화에 따른 자연재해일 가능성이 높다고 한다. 더 자세히는 인도양 쌍극이라는 추측이다. 이는 '다이폴 현상'이라고도 불리는데 인도양 동쪽..

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지구온도 상승

1900년도부터 현재까지 지구의 온도는 대략 1℃ 정도 상승했다. 1℃라고 하면 그냥 지나칠 수도 있는데 2만 년 전에 빙하기에서 1만 년 전 간빙기까지 오는 시간에 지구 평균 온도가 4℃ 상승했다라면 말이 조금 달라질 수 있다. 과거 1만 년이 가장 빨랐던 기후변화였는데 현재 백 년 동안 약 25배 빠른 온도 상승을 보여주고 있는 것이다. 올해 뉴스를 보면 비정상적인 기후변화의 모습이 나오곤 한다. "올해 7월 역사상 가장 더웠다." , '14일간 빙하 8억 t 녹아..' , '인도 50도, 유럽은 40도' 등등.. 그중 가장 눈에 띈 뉴스 중 하나는 '기후 변화 회복하려면 천만년 걸려' 이러한 문구였다. 우리는 이러한 기후변화의 심각성을 사실 잘 인지하지 못한다. 거의 6년에 한 번씩'기후변화가 인류..

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기후변화 (2)

지구를 둘러싸고 있는 온실가스의 양이 점점 많아지면서 지구의 온도가 올라가는 것을 지구온난화라고 한다. 그렇다면 지구 온난화로 지구에 어떤 문제가 발생되고 있는지 알아보자. 첫째는 이상기후이다. 과거보다 태풍이나 집중호우 현상이 자주 발생되고 있는 것이 이러한 현상 중 하나이다. 대기의 온도가 높아지면서 많은 양의 수증기가 발생하면서 대기 중 수분의 유입과 유출 현상이 강화된다. 쉽게 말해 대기가 수분을 함유할 수 있는 능력이 증가함과 동시에 지표면에서 증발하는 수분도 많아지고, 반대로 비로 뿌리게 되는 양도 많아지게 되는 것이다. 또한 이러한 수분의 양이 단기간 집중적으로 쏟아져서 집중호우가 발생하는 것이다. 그리고 이러한 집중호우의 확률은 시간이 갈수록 증가 추세라고 한다. 올해 중국 남부지역에는 두..

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기후 변화

기후란 기상과는 대비되는 말이다. 다시 말해 매일 시시각각 변하는 날씨와 대비되는 일정 지역에 장기간에 걸쳐 나타나는 대기현상을 시간적 평균 상태로 정의하는 것이다. 따라서 기후 변화란 이러한 시간적 평균 상태의 대기현상이 변화하는 것을 말한다. 이때 변화 요인으로는 자연적인 요인과 인위적인 요인이 있다. 자연적인 요인은 화산 폭발에서 화산재와 화산가스, 태양의 공전궤도의 변화에 의한 변화가 있다. 인위적인 요인으로는 산업화로 인한 이산화탄소 농도 증가와 온도 상승이 있다. 특히 산업혁명이 시작되고 지구의 평균 온도는 섭씨 0.8도 상승하였다. 대한민국 같은 경우는 약 100년간 1.8도의 온도 상승이 있었다. 이러한 자연적인 요인과 인위적인 요인으로 지구의 온도가 올라가는 현상을 지구온난화라고 할 수 ..

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지진 예지 테스트 필드

1970년대 후반부터 세계 각지에서 지진 예지 연구가 추진되고 있다. 그들은 지진이 일어날 만한 곳에 테스트 필드를 설정하여 연구를 계속하고 있다. 일본은 1970년 후반부터 시행되고 있다. 야마사키 단층 테스트 필드에서 단층을 가로질러 설치한 관측용 터널에서 변형 관측을 비롯하여 전자기, 지하수, 지구화학적 관측 등 많은 관측이 시행되었다. 이 단층에서 868년에 대지진이 일어난 것으로 밝혀져서 다음 지진의 발생 가능성이 높다고 생각하였다. 1984년 매그니튜드 6.6의 지진이 발생했으며, 본진에 앞선 전조 현상도 기록되었다. 그러나 이진이 일어난 곳은 단층계에서 가장 활동적인 곳이 아니라 주변 부분이었다. 대부분 지진 전조 변화는 지진 후에 해석을 통하여 알 수 있다. 야마 사케에서 관측은 계속되고 ..

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진도와 수정 메르칼리 진도 계급

매그니튜드는 지진의 크기를 나타내고 진도는 한 장소에서의 진동의 크기를 나타낸다. 이 둘은 모두 지진의 강도와 규모를 나타내는데 사실 전혀 다른 지표이다. 지진이 일어나면 방송에선 지진이 일어난 장소와 진도를 송신한다. 그리고 시간과 함께 진도가 표시되는 지점 수가 점점 늘어나며, 그 후 지진의 진원과 매그니튜드 등을 알 수 있다. 가장 먼저는 그 장소에서 관측된 진동의 크기로서 진도가 먼저 표시된다. 이는 순식간에 판단할 수 있기 때문이다. 그에 반해 잔동은 진동 바로 위의 지표면인 진앙 부근에서 크고 진앙에서 멀어지면서 작아진다. 이는 진원에서 멀리 떨어진 지점에서는 진동을 전혀 느끼지 못할 수도 있는 것이다. 현재 진도를 분류하기 위해서 사용되고 있는 건 이탈리아 지진학자 메르 칼리아에 의해 만들어..

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과거의 지진 현상

역사상 최대 지진은 1960년 남아메리카 칠레 지진으로 매그니튜드가 9.56이었다. 이는 기록상 남아있는 가장 큰 지진이다. 해저 단층의 길이가 무려 1200킬로미터로 추정되었다. 이로 인해 쓰나미가 발생하였는데 태평양 전역으로 전달되었고 진원으로부터 수천 킬로미터 떨어진 하와이 제도는 물론 일본까지도 피해를 입혔다. 칠레와 일본은 동쪽으로 최단 거리로 나아가면 도달하기에 전달되어 온 쓰나미의 힘이 그대로 만 안에 도달한 것이다. 칠레 지진은 학문적으로 큰 발견이 이루어진 지진으로 유명하다. 지구 표면은 해양이나 사막과 같이 형태가 변하기 쉬운 물질로 덮여 있지만, 지구 전체로는 외력을 가해도 형태나 모양이 변하지 않는 강체라고 생각했었다. 종을 치면 종 전체가 진동하여 울리는 것과 마찬가지로 강체인 지..

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과거의 다양한 화산 분화 (2)

일본의 운젠 후겐다케는 1657년, 1792년의 두 번의 분화 이후 대략 200년간 활동이 없었다. 그러다 1990년 11월 17일 구쥬 구 섬 지고 쿠아토 화구에서 수증기 폭발이 시작되었다. 1991년, 뵤뷰간 화구의 분화가 더해지고, 마그마 폭발이 일어나며 분화 활동이 본격적으로 시작되었다. 91년 5월 20일, 지고 쿠아토 화구에 40미터 정도의 용암돔이 출현했다. 그 후 붕락형 화산 쇄설류가 발생되었고 대략 44명이라는 참사를 낳았다. 그 후에도 크고 작은 화산 쇄설류를 발생시켰다가 1995년에 멈추었다. 사실상 후겐타게는 1990년 분화 때부터 주목을 받았는데 1989년부터 프로세스가 진행되고 있었다. 이는 주위의 군발지진과 미소 지진으로 알 수 있었다. 1990년 7월에는 후겐다케 바로 밑에서..

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과거의 다양한 화산 분화 (1)

폼페이는 이탈리아 나폴리 만에 화산회토 지역에 발달한 야생 포도 산지로서 그리스 시대의 전통을 이어받은 건물이 늘어선 아름다운 도시였다. 63년 2월 5일 폼페이에 돌연 격렬한 지진이 일어났다. 지진으로 도시는 파괴되었고 시민들은 다시 재건에 나섰다. 하지만 16년 후 재건이 거의 완성했을 무렵 베수비오 산의 대분화가 발생하여 번영하던 도시는 화산 분출물로 완전히 매몰되어 버렸다. 분화가 일어났고 산꼭대기에 분연이 솟아오르고 화산회와 화산력이 대량으로 분출되었다. 화산성 지진이 대지를 흔들었고 건물이 붕괴되었다. 이때 최소 2,000명 이상의 시민이 화산회 속에서 목숨을 잃은 것으로 추정되고 있다. 그 후 베수비오 산의 활동은 다시 1631년에 활동하기 시작하였다. 이때, 용암 분출로 18,000명이 사..

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마그마

화산이 분출하면 용암과 가스가 나오거나 또는 분출물이 화구에서 방출된 후 식어 암석으로 변하는데, 이러한 분출물을 총칭하여 마그마라 한다. 마그마는 지하에 존재하며 고체보다는 용융체로 생각할 수 있다. 냉각되어 암석으로 변하는 불 휘발성 물질과 수증기나 가스로 방출되는 휘발성 물질로 구성되어 있다. 조성은 화산에 따라 다르며, 같은 화산이라도 분화하는 시기에 따라 달라지기도 한다. 마그마의 구조는 우선 지하에 마그마가 모여 있는 마그마 방, 지표와 화구를 연결하는 화도가 있다. 마그마 방은 하나가 있는 게 아니라 여러 개가 있다. 근원적인 마그마 방이 있고 더 엷은 지각 속에 또 다른 마그마 방이 있다. 근원 마그마 방에서 마그마는 다른 마그마 방으로 이동한다. 화산의 분화는 이처럼 더 엷은 지각 속에 ..

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분화 양식

스트롬볼리 화산은 지중해의 등대라고 불린다. 모두 해저 화산의 정상부가 해상으로 솟아있는 이탈리아 리파리 제도의 가장 북쪽에 놓인 섬이다. 과거 2000년간 거의 연속적으로 작은 분화를 반복하는 화산으로 알려져 있다. 일정한 시간 간격으로 폭발하며 화산탄과 화산력을 분출한다. 밤에는 분화가 불꽃처럼 보여서 향해하는 선박에게 좋은 목표물이 되므로 지중해의 등대라고 부르게 되었다. 이렇게 작은 폭발을 반복하는 분화 양식을 스트롬볼리식 분화라고 부르기도 한다. 반면 리파리 제도의 가장 남쪽에 있는 불카노 화산이 있다. 이 섬은 중앙이 거의 원형의 분화구를 지녔다. 불카노 화산은 작은 산이고 1시간 정도면 정상에 닿을 수 있다. 해상에 나와 있는 산체도 작다. 하지만 폭발력은 매우 크다. 이런 엄청난 폭발력 때..

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화산 분화의 종류와 화산쇄설류

화산 분화는 지하에서 올라오는 마그마로 인해, 지하의 물질이 화구로 분출하는 현상이다. 분출하는 물질은 비휘발성 물질과 휘발성 물질로 나뉜다. 마그마에 포함된 휘발성 물질은 화산가스라고 부르고 비휘발성 물질은 식으면 암석으로 변한다. 화산가스는 수증기가 90% 이상이고 황화수소나 이산화 항의 영향으로 유황 냄새가 난다. 마그마가 지표에 접근하면 마그마 안의 가스는 분리되어 발포 현상이 일어난다. 이때 휘발성 물질이 많이 포함되어 있는 마그마일수록 분화가 폭발적으로 일어난다. 반대로 휘발성 물질이 적은 마그마는 폭발적인 분화로 이어지지 않는다. 마그마의 팽창은 점성에 따라 달라진다. 점성이 작은 마그마는 지표에 도달하기 전에 휘발성 물질이 분리되고, 이때 마그마는 용암류가 되어 분출된다. 반대로 점성이 큰..

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