The Science Times

때 이른 불볕더위에 지구가 신음하고 있다

지난 6월, 우리나라를 비롯한 세계 곳곳에 때 이른 불볕더위가 찾아오기 시작했다. 프랑스 및 스페인의 기온은 예상보다 훨씬 일찍 40︒C를 넘겼으며 인도와 파키스탄은 50︒C를 넘나드는 찜통더위를 맞이했다. 이처럼 때 이른 불볕더위는 각국의 기상 기록을 연이어서 갈아치우고 있으며, 이로 인해 지구촌 대부분은 무더위에 신음하고 있다.

전문가들은 앞으로 더 강력한 불볕더위가 매년 더 빠른 시기에 찾아올 것으로 예측을 하고 있다. 또한, 이와 같은 폭염 현상의 주된 이유로 화석연료의 사용 등으로 인한 대기에 방출된 온실가스를 지적하고 있다. 최근 한 연구에 따르면 인간에 의한 기후 변화로 인해 남아시아에 불볕더위가 발생할 가능성이 30배 늘어났다고 한다.

물론 지구 온난화의 모든 이유가 인간의 활동 때문은 아니다. 온실효과에 반대되는 에어로졸 효과 등도 현재 확실히 연구되지 않았으며, 이외에도 아직 연구되지 않은 분야가 매우 많다. 하지만 이산화탄소나 메탄 등으로 대표되는 온실가스 배출량을 줄이지 않으면 지구의 기후 위기가 가속될 것은 분명해 보인다.

이산화탄소나 메탄 등으로 대표되는 온실가스 배출량을 줄이지 않으면 기후 위기가 가속될 것은 분명하다. © GettyImagesBank

어떤 이유에서이든 지구 온난화로 인한 크고 작은 피해들은 다시 인간에게 돌아가고 있다. 하지만 이 더위로 인해서 피해를 받는 것은 인간만이 아니다. 지구 상에는 수많은 동식물이 인간과 함께 공존하고 있기 때문이다. 인간을 포함한 다른 동물들은 어떤 방식으로 여름 더위를 대처하고 있을까?

개나 고양이 같은 애완동물들은 인간과 함께 더위를 식힐 수 있다. 하지만 문제는 야생의 동물들이나 다른 가축들 그리고 식물들은 이런 혜택을 받기 힘들다는 점이다. 이들은 인간보다 훨씬 더 수동적인 방법으로 더위를 이겨낸다.

체온 조절은 동물에게 매우 중요한 생존의 문제라고 할 수 있다. 체온이 42︒C 를 넘어가면 신체를 구성하는 단백질과 효소가 파괴되기 때문이다. 동물들은 차가운 물체에 몸을 기대거나 호숫가에 들어가며 체온을 낮추고 진흙 목욕을 하며 체온 조절을 시도한다. 혹은 털을 스스로 제거하거나 땀, 호흡 등의 다양한 방식으로 체온을 조절하곤 한다.

인간이 더위를 이기는 방법

체온은 뇌의 시상하부에서 아주 정교하게 조절되는데, 외부 기온과 관계없이 항상 일정 수준을 유지하려 노력한다. 인간 역시 동물처럼 체온이 3~4︒C만 오르락내리락 하더라도 금세 위험해지기 때문이다.

인간의 체온이 3~4︒C만 오르락내리락해도 매우 위험한 상황이 올 수 있다. © GettyImagesBank

인간의 정상 체온은 37.0︒C 정도이다. 따라서 주변 기온이 35︒C 정도가 되어도 이미 사람의 정상 체온과 비슷해진다.

이때부터 이미 인간은 덥다고 느끼며, 우리 뇌는 몸을 식힐 시간이라고 말하게 된다. 이와 동시에 에크린샘이 작동하며 얼굴과 겨드랑이 주변에서 땀의 형태로 노폐물 및 수분을 몸 밖으로 배설하기 시작한다.

인간은 땀으로만 열을 방출하는데, 피부 표면의 과도한 체온은 주위의 열을 흡수하며 우리 피부에서의 땀을 증발시키는 데 사용된다. 인체는 위 방식으로 온도를 낮추는데, 이때 체내에 수분이 충분하지 않으면 흘릴 땀이 없으므로 체온이 도로 급격히 올라갈 수 있다.

체내에 수분이 충분하지 않으면 흘릴 땀이 없으므로 체온이 도로 급격히 올라갈 수 있으니 조심해야 한다. © GettyImagesBank

참고로 체온이 오르면 심장이 활발하게 운동하기 시작하며 몸의 겉면으로의 혈류량을 늘리기 시작한다. 따라서 심장질환 환자들은 온도 조절에 반드시 에어컨이 필요하다. 이처럼 인간은 선풍기나 에어컨을 이용하여 동물들에 비해서 훨씬 더 효과적으로 그리고 빠르게 더위를 식힐 수 있다.

돼지는 더울 때 진흙 속에서 구른다

돼지는 땀을 흘리지 않는다. 하지만 인간과 비슷한 방식으로 더위를 물리친다. 사람이 더울 때 찬물로 샤워하는 것을 좋아하듯이, 돼지는 진흙탕에서 뒹굴기를 좋아한다. 진흙 목욕은 더위를 물리칠 때 효과적인 방법인데 이는 진흙 속의 액체가 순수한 물보다 더 서서히 증발하기 때문이다.

돼지는 더울 때 진흙 속에서 구른다. © GettyImagesBank

따라서 개울이나 연못에 몸을 담그는 것보다 진흙 목욕이 더위를 물리칠 때 더 효과적이다. 진흙 목욕은 돼지를 오랫동안 더 차갑게 유지해 준다.

사막여우는 귀를 이용한다

디즈니의 외계인 캐릭터 스티치의 큰 귀를 닮아서 화제가 되었던 페넥 여우(Vulpes zerda, 혹은 사막여우로 불림)는 매우 큰 귀를 가지고 있다.

페넥여우는 귀를 이용하여 더위를 물리친다. © GettyImagesBank

페넥여우는 주로 북아프리카 북부 사하라 사막이나 사우디아라비아의 북부 사막지대에 서식한다. 이처럼 사막 지역에 거주하는 페넥여우는 그들만의 독특한 방식으로 더위를 이겨내곤 한다. 페넥여우는 사막 기후에 최적화된 작은 몸집 그리고 체온 조절 효과가 있는 큰 귀를 지니고 있다.

참고로 페넥 여우의 귀는 전체 몸 표면적의 20%를 차지할 정도로 크다. 큰 표면적의 귀를 통해서 몸속의 많은 열을 방출하며 더위를 이겨내고 있는데, 이는 주변 환경이 50︒C 이상의 온도를 유지하는 사막에서도 매우 효과적인 것으로 알려져 있다.

이와 반대로 추운 북극에 사는 북극여우는 추위를 견디기 위하여 훨씬 더 작은 귀를 가지고 있다. 또한 북극여우의 몸엔 지방층이 두껍게 발달해있다.

코끼리 몸의 짧은 털은 머리를 식히는 데 도움이 된다

앞선 설명처럼 북극에 사는 동물들의 몸엔 두꺼운 지방층이 발달해있다. 또한 동물의 모피는 일반적으로 그들을 따뜻하게 유지하기 위해 존재한다. 이와 반대로 코끼리 몸의 짧은 털은 정반대의 역할을 한다. 짧은 털은 몸을 식히는 데 도움이 되는데, 최근 연구에 따르면 그들의 짧은 털은 냉각 지느러미와 비슷한 작용을 하며 코끼리의 열 발산에 더욱 효과적인 역할을 한다고 한다.

코끼리의 짧은 털은 열을 식히는 데 도움이 된다. © GettyImagesBank

다람쥐는 계절성 탈모 현상으로 더위를 해결한다

길고 두꺼운 털로 추위를 이겨내는 다람쥐는 정반대의 방식으로 여름을 난다. 겨울엔 다람쥐의 발조차 긴 털로 둘러싸이지만, 여름의 다람쥐는 계절성 탈모가 된다.

다람쥐는 일시적인 탈모 현상을 이용하여 여름을 나곤 한다. © GettyImagesBank

대머리가 된 다람쥐는 여름에 탈모된 부분을 통해서 열을 발산하며 주로 그늘이나 물에 접근하기 쉬운 호숫가에서 거주하곤 한다.

낙타는 사막에 최적화되어있다

낙타는 사막에서의 일상에 완전히 최적화되어있는 동물이다. 낙타의 몸은 열을 쉽게 방출할 수 있으며 물 없이도 몇 달을 버틸 수 있는 몸을 지니고 있다. 또한 한 번에 100리터 이상의 물을 섭취할 수 있다.

낙타는 더위에 최적화되어있는 동물이다. © GettyImagesBank

지방으로 가득 차 있는 낙타의 혹 역시 사막에서 오랫동안 식이 자원이 없을 때 지방을 에너지로 전환하며 버틸 수 있다.

개와 고양이는 헐떡이면서 여름을 난다

동물의 피부에는 온도조절을 하는 메로크린(Merocrine) 땀샘과 자기 존재를 알리는 신호인 페로몬을 배출하는 아포크린(Apocrine) 샘 등 두 종류의 분비샘이 존재한다. 인간을 제외한 다른 대부분 동물은 분비샘이 발바닥과 코 부분에 몰려 있으며, 털이 자란 부위에서는 발견되지 않는다. 이 때문에 여름철 더위를 이기고 있는 개나 고양이가 지나가면 땀으로 흥건한 발바닥이 찍히는 모습을 볼 수 있다.

강아지는 혀를 내밀고 표면적을 최대한 늘린 후 헐떡이면서 더위를 이겨낸다. © 사이언스타임즈

이처럼 대부분의 개나 고양이는 피부를 통해서 땀을 흘리지 못한다. 대신 발바닥과 코를 통해서만 열을 소량 방출하는데, 방출되는 열은 소량에 불과하다.

따라서 많은 애완동물은 체온 조절에 능숙하지 못하며, 반려동물들의 주된 체온 조절 방식은 보통 가쁜 호흡이다. 개나 강아지들은 이때 혀를 내밀고 표면적을 최대한 늘린 후 헐떡이기 시작한다. 이때 공기와의 단면적을 넓히기 위해서 귀, 입술 등의 혈관이 크게 팽창하게 된다.

더워지면 분당 최대 400번 숨을 들이쉬게 되며, 혀에서 증발하는 수분으로 인해 몸이 식게 된다. 동시에 폐의 뜨거운 공기를 차가운 외부 공기와 교환하곤 한다. 위 반복적인 행동은 애완동물의 체온을 낮추게 된다.

애완 동물을 위해 더운 날에는 에어컨이나 선풍기를 이용하여 온도를 낮출 수 있어야 한다. © 사이언스타임즈

애완동물과 함께 여름을 보낼 시 주의할 점

동물들의 체온 조절 능력은 사람의 그것보다 떨어지기에 열사병에 걸리기 쉽다. 더운 날에는 에어컨이나 선풍기를 이용하여 온도를 낮출 수 있어야 하며, 산책 중에도 그늘에서 20~30분 간격으로 자주 쉴 수 있어야 한다.

애완 동물을 위하여 더운 날에는 에어컨이나 선풍기를 이용하여 온도를 낮출 수 있어야 한다. © GettyImagesBank

여름에는 애완동물을 온도가 급격하게 증가할 수 있는 차 안에 두지 말아야 하며, 기니피그나 토끼와 같은 작은 애완동물은 항상 그늘에서 머물 수 있어야 한다.

또한, 여름이면 반려동물의 보호자들이 반려동물의 뒤덮은 털로 인해서 더위에 시달릴 것 같다는 불안감으로 인해서 그들의 털을 삭발하곤 한다. 하지만 전문가들의 의견에 따르면 이는 잘못된 판단이다. 털은 추위로부터 몸을 보호해주지만, 더위로부터도 몸을 보호해주기 때문이다. 반려견의 털은 더위를 막아주고 특히 공기를 머금을 수 있기에 몸을 식혀주는 역할을 한다. 따라서 털을 심하게 밀면 오히려 단열층이 사라지고 자외선에 노출되며 모낭염에 걸릴 수 있다.

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