인류는 지난 수십만 년 동안 사하라사막에서부터 북극에 이르기까지 거대한 범위의 기후에 적응하며 살아왔다. 하지만 인간이 견딜 수 있는 더위에는 한계가 있다. 일단 온도가 높아지면 인체는 땀을 배출해 증발시킴으로써 체온을 조절한다.
그러나 대기의 습도가 높으면 땀의 증발이 느려지다가 멈추게 된다. 그 시점은 습구온도가 35℃에 도달할 때 발생한다. 습구온도(Wet-bulb temperature)란 대기 온도와 습도를 합친 측정값으로서, 물에 젖은 천으로 감싼 온도계인 습구온도계로 측정한 기온을 말한다.
습도가 높으면 땀이 나더라도 잘 증발하지 않아 더욱 덥게 느껴지며, 습도가 낮으면 기온이 높더라도 땀이 쉽게 증발하면서 시원하게 느껴진다. 이런 이유로 습구온도는 인간이 견딜 수 있는 온도와 습도의 한계를 파악하는 데 사용된다.
이미 인간의 한계치에 달하는 폭염이 시작됐다는 연구 결과가 발표됐다. ⓒ 게티이미지
기후모델을 이용한 기존의 연구들은 지금과 같은 추세로 온실가스가 배출될 경우 인간의 한계치인 습구온도 35℃는 21세기 중반 이후 나타날 것이라고 분석해왔다. 즉 앞으로 몇십 년 후에는 인간이 정상적인 체온을 유지할 수 없을 만한 더위가 닥칠 것이라고 추정해왔다.
그런데 이미 인간의 한계치에 달하는 폭염이 시작됐다는 연구 결과가 발표됐다. 미항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL)의 콜린 레이몬드 박사후 연구원을 포함한 미국 연구진은 1979년부터 2017년까지 전 세계 7000개 이상 기상관측소의 온도 데이터를 조사했다.
극한 폭염, 40년 전보다 2배 자주 발생
그 결과 몇몇 지역에서 습구온도가 인간 한계치인 35℃를 넘어선 것으로 밝혀졌다. 또한 극도의 습한 열기가 40년 전에 비해 현재 두 배 정도 자주 발생하고 있다는 사실을 발견했다. 이 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 5월 8일자에 게재됐다.
이러한 극도의 습한 열기는 이전의 기후모델 연구에서 이미 미래의 핫스폿으로 확인됐던 지역에서 나타났다. 이전 연구들은 페르시아만 지역, 인도 아대륙, 중국 동부 등의 일부 지역에서 인간 한계에 도달하는 폭염이 나타날 것이라고 추정한 바 있다.
이들 지역은 대부분 따뜻한 수역에서 가까운 해안지역으로 습도가 높으며 육지의 온도도 높은 곳이다. 특히 인도 아대륙의 일부 지역들은 장마 바람이 습기가 많은 공기를 유입시키는 특성을 지니고 있다. 멕시코만, 캘리포니아만, 카리브해, 서아프리카 등도 위험지역으로 나타났다.
(A)해수면 온도가 현대에 가까워질수록 높아지는 것을 나타낸다. (B)페르시아만과 아라비아해의 상황. 파란 점은 2017년 월평균 해수면온도가 35도 이상 상승했던 지점이다. ⓒ Science Advances 제공
이번 연구를 진행한 콜린 레이몬드 박사는 “파키스탄과 같은 일부 지역의 경우 기상관측소가 부족한 점을 고려할 때 아마 이보다 훨씬 더 높은 습구온도가 기록됐을 것”이라고 주장했다.
이번 연구에서 인간이 견디기 힘든 습구온도는 1~2시간 정도만 진행된 것으로 나타났다. 인도 및 파키스탄의 인더스강 유역, 페르시아만의 홍해 해안 등이 바로 그 같은 지역이다. 그러나 이처럼 높은 습구온도는 얼마 지나지 않아 더 오랜 시간 동안 지속되고 더 넓은 지역을 덮칠 수 있다.
한계치 이하 습구온도, 노약자에겐 치명적
실제로 세계 평균 기온이 산업화 이전보다 2.5℃만 올라가도 세계 일부 지역에서는 습구온도가 인간 한계치인 35℃보다 높아질 것이라는 사실이 이번 연구에서 밝혀졌다. 현재 세계 평균 기온은 산업화 이전보다 1℃ 정도 높아졌다.
인간 한계치보다 훨씬 낮은 습구온도를 기록해도 노약자나 기저질환이 있는 사람들에게는 치명적일 수 있다. 이번 연구에 참여하지 않았지만 이와 비슷한 연구를 진행한 적이 있는 매사추세츠공과대학의 기후학자 엘파티 엘타히르는 “2003년 유럽 전역과 2010년 러시아에서 기록된 역사적인 폭염은 습구온도가 28℃에도 미치지 못했으나 수많은 인명 피해를 냈다”고 밝혔다.
2003년 여름 프랑스에서는 1만 5000명, 2010년 러시아에서는 5만 6000명이 폭염으로 사망했다. 그런데 이번 연구에서 전 세계의 많은 지역이 31℃ 이상의 습구온도를 기록한 것으로 나타났다.
최근 미국 국립해양대기청(NOAA)은 올해 여름이 1880년 기상 관측 이래 가장 더운 해가 될 확률이 74%에 이른다는 내용의 보고서를 발표했다. 다른 연구기관에서도 2020년이 예년보다 훨씬 무더운 해가 될 것이라는 전망을 속속 내놓고 있는 상황이다.
한편, 우리나라 기상청은 올해부터 폭염 특보 기준을 기존의 일 최고 기온에서 기온 및 습도를 반영한 체감온도로 변경해 시범 적용한 후 내년부터 바뀐 기준을 정식으로 적용한다고 지난 8일 발표했다. 이렇게 되면 습도가 비교적 낮은 내륙 지역의 폭염 특보 일수는 약간 감소하고 대신 습도가 높은 해안 지역의 폭염 특보 일수는 약간 증가할 것으로 전망된다.
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지구온난화로 기온이 억제 목표인 산업화 이전 대비 2℃ 이상 오르면 절정을 찍고 다시 떨어진다고 해도 이후에도 수십년에 걸쳐 생물다양성을 위협할 것이라는 비관적 전망이 나왔다. 지구촌이 합의한 기온 상승 억제 목표를 최종적으로 달성해도 중간 과정에서 이를 넘어서면 파괴적 영향이 이어지는 만큼 일시적으로라도 이를 넘어서지 않도록 시급한 조치가 필요하다는 것이다.
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과학기술정보통신부(과기정통부)와 한국과학창의재단은 과학종합캠프인 '제1회 청소년과학대장정'에 참가할 중학생 100명을 28일부터 다음 달 13일까지 모집한다고 27일 밝혔다. 과학대장정은 우주·항공 분야와 기후·에너지 분야 등 2개 주제로 진행되며, 학생들은 8월 9일부터 13일까지 4박 5일간 전국 출연연, 대학, 기업, 과학관, 공공기관 등을 탐방한다.
남아프리카공화국 요하네스버그에서 북서쪽으로 약 40㎞ 떨어진 '스테르크폰테인(Sterkfontein) 동굴'은 인류의 공통 조상인 오스트랄로피테쿠스 속(屬) 화석이 가장 많이 발굴돼 '인류의 요람'으로 알려져 있다. 1936년 첫 발굴이후 '미시즈 플레스'(Mrs. Ples)와 '리틀 풋'(Little Foot) 등 인류사 연구에 중요한 단서가 된 화석들이 잇달아 나왔으며 1999년 유네스코 세계문화유산에 등재되기도 했다.
잉여 영양분을 세포 안에 축적해 살이 찌게 하는 '백색 지방세포'를 영양분을 태워 없애는 '갈색 지방세포'로 바꾸는 방법을 국내 연구진이 찾아냈다. 울산과학기술원(UNIST)은 생명과학과 고명곤 교수팀이 전북대 안정은 교수팀과 공동으로 TET(Ten-eleven translocation) 단백질을 억제하면 백색 지방세포가 갈색 지방세포화 되고, 기존 갈색 지방세포는 더 활성화돼 열량 소비를 촉진한다는 사실을 발견했다고 26일 밝혔다.
'유유상종'(類類相從)이라는 말처럼 몸에서 나는 냄새가 비슷한 사람끼리 서로 알아보고 친구가 될 가능성이 높다는 과학 연구 결과가 나왔다. 또 친구를 맺은 사람들이 낯선 사람들보다 체취가 비슷할 가능성이 높으며, 냄새 판별 기기인 전자코(eNose)를 통해 체취를 확인하면 서로 낯선 두 사람이 친구가 될 수 있는지도 예측할 수 있는 것으로 나타났다. 흔히 '케미가 맞는다'라는 말을 많이 해왔는데 실제로 후각 차원에서 화학(chemistry)이 작용하는 셈이다.