사이언스 투데이

남극 구름 형성 촉진하는 요오드 생성반응 규명


■ 김기태 박사 / 극지연구소

[앵커]
국내 연구진이 남극의 해빙 주변에서 높은 농도의 요오드가 검출된 이유를 규명해냈습니다. 또 요오드가 극지방의 구름 형성을 촉진해서 햇빛을 차단하는 역할을 하는 것으로 나타났는데요. 지구온난화로 인한 기후변화 문제를 해결하는데 이번 연구 내용이 도움을 줄 것으로 기대되고 있습니다.

그래서 이 시간에는 극지연구소 김기태 박사를 전화로 연결해, 자세한 연구 내용 알아보겠습니다. 박사님, 안녕하십니까? 먼저 요오드가 어떤 물질인지부터 궁금합니다.

[인터뷰]
일반적으로 요오드라는 물질은 바닷물에 많이 포함되어 있습니다. 그러므로 대부분 해산물에 많이 함유되어 있다고 보시면 됩니다. 우리가 거의 매일 사용하는 천일염에도 포함되어 있습니다. 구체적으로 말하자면 우리가 흔히 먹는 다시마, 미역, 김과 같은 해조류나 멸치, 굴과 같은 어패류에 많이 함유되어 있고 소금이 많이 들어간 염장식품에도 많이 들어가 있습니다.

[앵커]
극지방인 남극 해빙 주위에서 검출된 요오드 물질은 보통 요오드와 다른 특징이 있습니까?


[인터뷰]
특별히 다른 물질은 아닌데 환경적인 의미가 있습니다. 남극에서 생성되는 요오드는 기존의 연구에 따르면 남극의 봄철에 얼음이 녹는 주위에서 대기 중으로 매우 많은 높은 농도의 요오드가 발생하는데요. 이것을 인공위성 데이터와 현장관측 데이터로 발견했습니다.

하지만 정확한 원인에 대해서는 기존에 밝히지 못했는데요. 지금까지는 대기 중의 요오드가 생물학적인 요인, 앞에 말씀드린 다시마나 미역 같은 해조류가 대기 중으로 방출시킨다고 알려졌었는데 남극 얼음 주위에서 생성되는 많은 양을 설명하기에는 부족하다는 게 관련 연구자들의 진술이었습니다.

그래서 이 연구자들은 이런 생물학적인 요인이 아닌 다른 화학적인 어떤 요인이 관여할 것으로 추측했었는데요. 이 요오드 물질은 남극에서 특별한 역할을 몇 가지 하고 있습니다. 여러분이 잘 아시는 오존과 수은하고도 관련이 있는데요. 남극 대기 중에 있는 오존의 농도나 독성이 강한 수은의 농도도 낮출 수 있고 최근 들어서는 요오드 물질이 구름 생성과 굉장히 밀접한 관계가 있다고 알려져서 최근에는 많이 연구되고 있습니다.

[앵커]
남극에서 요오드가 포함된 물이 얼 때 다른 지역과 달리 독특한 반응이 일어난다고 하셨는데, 구체적으로 어떤 반응이 일어나는 겁니까?

[인터뷰]
일단 남극이나 북극은 극지방으로 날씨가 추우므로 해수나 물 같은 것이 다 얼게 됩니다. 그래서 남극에서 요오드가 포함된 물이 얼게 될 때, 많은 양의 요오드 물질이 대기로 방출된다는 것을 실험을 통해 밝혔습니다. 하지만 얼지 않고 해수나 물의 형태로 있으면 대기 중으로 요오드 물질이 전혀 방출되지 않습니다.

[앵커]
그럼 요오드가 얼어있다가 해빙기에 다시 녹으면서 대기 중에 방출되는 겁니까?

[인터뷰]
네 지금 연구 결과에 따르면 해빙이 될 때 요오드 물질이 대기로 많이 방출되는데 제가 지금 좀 더 연구하고 있는데 이게 어는 과정에서 어느 정도 생성이 되는 것 같습니다. 그래서 결과적으로 말하자면 대부분은 얼음이 녹게 될 때 방출되는데 얼음이 얼게 될 때도 어느 정도 방출되는 것으로 생각됩니다.

[앵커]
그렇다면 박사님, 대기 중에 방출된 요오드는 남극 날씨에 어떤 영향을 미칩니까?

[인터뷰]
앞서 말한 것처럼 요오드가 대기 중에 존재하는 경우에는 작은 요오드 입자를 만들 수 있습니다. 이 작은 요오드 입자는 구름을 만들 수 있습니다. 그래서 극지방의 구름의 양을 증가시킬 수 있습니다. 그리고 우리 연구소에 기상 연구하는 분들의 연구에 따르면 남극 주변에 우리가 흔히 아는 폭풍, 스톰 같은 것들이 많이 일어나고 있는데 이 스톰이 구름과 굉장히 밀접한 관계가 있다고 해서 아마 남극에 굉장히 혹독한 날씨와 요오드 생성이 관련이 있을 것으로 생각됩니다.

그리고 요오드가 비를 내리는 것 하고도 관련이 있을 수 있는데요. 앞서 말한 것처럼 요오드는 구름을 형성할 수 있는 미세 입자를 생성할 수 있고 이 미세 입자는 비구름을 형성할 수 있습니다.

[앵커]
극지방의 대기 중에 있는 요오드가 오존 파괴와도 연관이 있다고 들었는데요. 우리가 흔히 알고 있는 성층권을 파괴할 우려도 있는 건가요?

[인터뷰]
이게 지금 쉽게 말하자면 오존이 좋은 오존이 있고 나쁜 오존이 있습니다. 우리가 일반적으로 사는 곳을 대류권이라고 하는데요. 지상으로부터 10km 지점까지를 대류권이라고 하는데 여기에 있는 오존은 좋은 오존이 아니고 나쁜 오존입니다. 일반적으로 사람들의 호흡기와 눈을 자극해서 인체에도 좋지 않고 농작물에도 피해를 주게 됩니다.

하지만 우리가 오존층 파괴라고 알고 있는 것은 성층권에 있는 오존층입니다. 그게 지상으로부터 10km에서 50km 사이에 있는 오존인데 이 오존은 착한 오존이라서 태양으로부터 오는 자외선을 차단하는 역할을 하고 있습니다. 그래서 우리가 말하는 오존층 파괴는 성층권에 있는 오존을 말하고 있습니다.

기존의 연구 결과에서는 바닷물에 있는 염소나 프레온 가스 같은 것들이 성층권 오존을 파괴하는 주범이라고 알려졌었는데, 최근 연구 결과에 따르면 대류권에서 생성된 요오드 물질이 더 위쪽에 있는 성층권으로 이동할 수 있고 이렇게 이동한 요오드로 인해서 성층권 오존층 파괴가 더욱더 가속화될 수 있다는 연구 결과도 있습니다.

[앵커]
요오드 물질이 구름 생성을 촉진한다면 햇빛을 가리게 될 것 같은데요. 그렇다면 온난화의 속도도 늦출 수 있을까요?

[인터뷰]
그럴 수 있습니다. 대기 중의 요오드 물질이 많이 생성되면 구름이 형성될 확률이 높아지게 되니깐 가능성이 있습니다. 하지만 남극에서 생성된 요오드 물질이 실제로 얼마나 많은 양의 구름을 만들어내지는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각됩니다. 좀 더 장기간의 데이터를 분석해서 요오드 생성과 기후변화와의 상관관계를 정확하게 파악해야 할 필요성이 있습니다.

[앵커]
그렇다면 다른 지역에서도 요오드 물질을 활용해서 인공적으로 구름이 더 잘 만들어지게 할 수 있나요?

[인터뷰]
네 있습니다. 실제로 가능하고요. 인공강우라고 들어보셨을 텐데, 여기에 사용되는 물질이 요오드화은이라고해서 요오드가 들어갑니다. 중국에서는 굉장히 많이 사용하고 있습니다. 그래서 실질적으로 사용할 수 있습니다. 하나 에피소드를 말씀드리면 2008년 베이징 올림픽 개막식 날에 중국에서 날씨를 맑게 하려고 요오드화은이 포함된 로켓을 굉장히 많이 발사해서 개막식 직전에 굉장히 날씨를 좋게 한 적도 있습니다.

[앵커]
끝으로 이번 연구가 기후변화로 인한 문제를 해결하는데 어떤 도움을 줄 수 있을 것으로 예상하시나요?

[인터뷰]
좀 더 정확히 말하자면 이게 기후변화를 직접 해결할 수 있기보다는 우리가 기후변화를 이해하는 데 도움을 준다고 말하는 게 맞는 것 같습니다. 일반적으로 기후변화로 인해서 극지방의 빙하나 해빙이 녹게 되면 얼음 속에 포함되어 있던 요오드 기체들이 대기 중으로 방출될 수 있고 이렇게 되면 구름을 더 많이 생성시킬 가능성이 있어서 다시 기후변화에 영향을 미치게 되는 겁니다.

다시 말하면 지구온난화로 야기된 기후변화가 또다시 어떻게 지구온난화에 영향을 미칠 수 있느냐는 일종의 자연 피드백, 되먹임 효과를 이해할 수 있을 것으로 생각됩니다. 우리가 자연에서 일어나는 기후변화를 정확히 이해해야 다음에 기후변화에 대한 적절한 대응책을 마련하니깐, 기후변화하고도 약간 관련은 있는데 직접적인 문제를 해결하는 데는 거리가 있고 좀 더 연구되어야 할 것 같습니다.

[앵커]
지금까지 극지연구소 김기태 박사와 함께 이야기 나눴습니다. 박사님, 오늘 말씀 고맙습니다.


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