지구 온난화(기후 변화)의 자연적 요인 - 태양 흑점 변화에 의한 우주 방사선 증가와 구름 형성

올 여름 무척이나 더웠죠? 여름이 점점 길어지도 폭염일수또한 길어지고 있습니다. 여름이 더워지는 원인이 무엇일까요? 주변에 물어보면 100이면 100 지구온난화 때문이라고 답할 것입니다. 물론, 지구온난화가 여름이 더워지는 이유임에는 틀림없습니다. 이산화탄소 발생량은 이미 한계점을 넘어섰고, 이산화탄소가 온실효과를 일으킨다는것은 사실이니까요.
 
지구의 기후를 변화시키는 요인
 
하지만, 지구온난화 말고 또 다른 원인이 있을 수 있습니다. 지구의 기후 변화 요인은 인간의 산업활동에 의한 인위적 요인과 인간과 관계없이 자연적으로 발생하는 자연적 요인으로 나뉩니다. 자연적 요인 중 11년을 주기로 변화하는게 있습니다. 바로 태양활동인데요. 태양의 흑점, 한번쯤 들어보셨을 것입니다. 과학행사에서 직접 망원경으로 관찰해보신분이 있을지도 모르겠습니다.
 

태양의 흑점 (출처 두피디아)

 
흑점은 태양활동과 밀접한 관계가 있습니다. 흑점은 그 갯수와 위치, 모양이 정해져있는것이 아니라 계속해서 변화하고 생겼다 사라집니다. 태양은 마치 심작박동처럼 활동이 활발하졌다, 조금 온순(?)해졌다를 반복하는데요. 보통 흑점이 많아지면 태양활동이 활발해집니다.
 

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태양 흑점의 변화와 태양복사에너지의 관계 연구
 
과학자들은 지구의 온도변화와 태양 흑점주기를 비교해 봤습니다. 그 결과 태양 흑점이 많아지면 지구 평균온도가 올라가고, 태양 흑점이 적어지면 지구 평균온도도 낮아진다는 것을 발견하게 됩니다. 이에 태양 흑점이 많아지면 태양활동이 활발해지고, 이로인해 지구로 들어오는 태양빛이 많아져 지구의 온도가 올라가는 것이라고 생각했습니다.
 
이를 증명하기 위해 과학자들은 인공위성으로 지구로 들어오는 태양빛의 양을 측정한 적이 있습니다. 그런데 예상과는 반대로 태양빛의 차이는 불과 0.15%에 불과했습니다. 태양활동이 많든 적든 지구로 들어오는 태양빛은 큰 차이가 없다는 것이죠.
 
태양 활동에 따른 우주선의 변화
 
자, 그렇다면 왜 흑점이 많아지면 지구의 온도가 높아지는 것일까요? 이유는 바로 '우주선'입니다. 우주선? UFO를 말하는것이 아니구요! 우주로부터 지구로 들어오는 자외선같은 우주파장을 말하는 것입니다. 이게 무슨관련이 있는 것일까요?
 

우주 방사선(우주선)으로부터 행성을 지키는 태양의 자기장

 
태양은 강력한 자기장 영역을 가지고 있습니다. 이 자기장이 태양계를 감싸고 있기 때문에 우주로부터 태양계로 들어오는 우주선은 대부분 차단됩니다. 그런데 태양활동이 약해지면 이 자기장이 약해지게 됩니다. 태양계를 보호하고 있는 보호막이 약해지는 것입니다. 따라서, 우주로부터 더 많은 우주선이 태양계로 들어오게 되고 물론 지구에도 더 많은 우주선이 들어오게 됩니다.
 

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응결핵과 구름
 
지구로 들어온 우주선은 응결핵 역할을 하게 됩니다. 응결핵은 무엇일까? 잠시 설명드리겠습니다. 수증기가 물방울로 응결하기 위해서는 수증기가 달라붙을만한 먼지가 필요합니다. 그 먼지위에 여러 수증기가 달라붙어 물방울이 되는 것이죠. 이 먼지를 응결핵이라 합니다. 종합하면 우주선이 응결핵 역할을 하여 응결핵 주위로 수증기가 달라붙게 되, 물방울이 되는 것입니다.
 

구름의 생성 원리

 
구름은 수증기가 아니고 물방울입니다. 즉, 구름의 양이 많아지는 것입니다. 구름은 태양에서 지구로 들어오는 태양빛을 차단하고 반사합니다. 구름이 많아지면 자연히 태양빛이 더 많이 차단되고 온도는 내려가겠죠? 바로 이런 원인으로 태양활동이 약해지면 지구의 구름생성이 많아지고 태양빛이 차단되어 지구온도가 내려가는 것입니다.
 
자, 그럼 반대로 생각해 봅시다. 흑점이 많아지면 즉, 태양활동이 활발해지면 어떻게 될까요? 태양의 자기장이 강해지고 지구로 들어오는 우주선의 양은 적어질 것이며 구름생성은 적어지고 지구의 온도는 높아질 것이라 생각해 볼 수 있습니다.