조깅은 언제 하는게 좋을까? 산소가 풍부한 시간을 알아보고, 역전층이 나타나는 이유를 생각해보자.

해가 뜰 무렵, 새소리와 함께 하는 조깅... 참 상쾌하고 기분 좋죠? 깊게 숨을 들이마시면, 기분도 참 끝내주는데요! 공기도 더 깨끗한 것 같고... 보통 흔히 아침 공기는 산소도 많고, 매연도 적어서 더 상쾌한 것이 아닐까 라고 생각하는데요. 사실 우리가 아침 공기가 상쾌하다고 느끼는 이유는 산소가 많아서가 아니라 공기가 차갑기 때문이에요. 오히려 아침은 산소가 적을 수 있어요. 그 이유는 광합성의 원리를 알아보면 알 수 있습니다.

 

조깅 (출처 두산백과)

 

식물은 광합성을 하죠? 즉, 공기 중 이산화탄소를 흡수하고, 산소를 발생하는데요. 이 광합성을 위해서는 태양빛이 꼭 필요합니다.

 

광합성 (출처 네이버 지구과학사전)

 

하지만, 밤에는 태양이 없죠... 식물은 광합성만 하는것이 아닙니다. 사람처럼 호흡도 해요. 광합성은 물과 이산화탄소로 포도당을 만드는 과정입니다. 즉, 밥을 만드는 거죠. 식물은 이 포도당을 녹말상태로 저장해 줍니다.

 

호흡은 광합성으로 생성한 포도당을 분해해 에너지를 만드는 과정인데요. 공기중의 산소를 흡수해, 포도당을 분해하여 에너지원으로 사용해요. 사람이 숨을 쉴때 산소를 흡입하고 이산화탄소를 내뿜듯, 식물도 호흡과정에서 이산화탄소를 방출합니다.

 

광합성은 빛을 필요로 하기 때문에, 낮에만 이루어 지는 반면, 호흡은 하루 종일 계속됩니다. 하지만, 하루 중 호흡하는 양보다 광합성으로 생성하는 산소의 양이 더 많죠.

 

더워지는 지구 (출처 영남일보)

 

밤이 되면, 식물은 광합성을 멈추고, 호흡만 하게 됩니다. 따라서, 이른 아침에는 식물이 밤새 호흡을 했기 때문에, 산소의 양은 적고, 이산화탄소가 많아지게 돼요. 화분을 밤에 방에 놓지 말라고 하는 것도 같은 이유입니다.

 

아침 조깅이 안 좋은 이유는 또 있습니다. 바로 대기안정때문인데요. 지표는 공기보다 먼저 데워지고, 또 빨리 식습니다. 한낮에 온도가 30도만 되어도 땅에 손을 대보면 뜨거움을 느낄 수 있습니다.

 

이것은 비열때문이에요. 비열이란? 어떤 물질 1kg을 1도 올리는데 필요한 에너지량입니다. 즉, 비열이 높을수록 에너지를 많이 공급해야 온도를 높일 수 있습니다.

 

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식을 때도 마찬가지죠. 차가워 진다는 것은 에너지를 뺏긴다는 것인데, 비열이 높을수록 더 많은 에너지를 뺏어야 온도가 내려갑니다. 대부분의 경우, 고체는 액체, 기체보다 비열이 작습니다. 즉, 쉽게 달궈지고, 쉽게 식는다는 것이죠.

 

낮 동안, 햇빛에 의해 지표와 대기는 달궈지게 됩니다. 이때 비열이 높은 공기는 천천히 달궈지지만, 비열이 낮은 지표는 빨리 가열이 돼요.

 

이로 인해, 지표 근처 온도는 높고, 고도가 높아 질수록 온도가 낮아지는 그래프를 얻을 수 있습니다. 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 상대적으로 가벼워 위로 올라가게 돼요. 즉, 지표면의 달궈진 공기가 상공으로 올라가 주변으로 퍼지게 됩니다. 이로 인해, 도심의 매연 같은 오염물질이 줄어들게 되죠.

 

한낮의 대기구조

 

밤에는 어떨까요? 밤에는 공기보다 지표가 먼저 식게 됩니다. 따라서, 위 그래프처럼 지표 근처가 더 차갑고, 위로 갈수록 온도가 올라가는 구간이 생기게 돼요. 이 구간을 '역전층'이라고 합니다.

 

이른 아침에 역전층이 형성된 대기구조

 

이렇게 되면, 지표의 공기가 위로 올라갈 수 없게 도겠죠? 즉, 밤 동안은 매연 등 오염된 공기가 주변으로 퍼지지 않고, 지표에 쌓여 있게 됩니다.

 

자, 정리를 해볼가요? 밤동안 식물은 광합성 대신 호흡을 합니다. 산소를 흡수하고, 이산화탄소를 내뿜어요. 또한, 밤에는 대기역전현상으로 인해, 지표의 오염된 공기가 확산되지 못하고 지표에 머물러 있게 됩니다.

 

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동 틀 무렵, 새벽에는 이 현상이 최고조에 달할 때에요. 지표의 온도는 하루 중 가장 낮으며, 밤 동안의 식물 호흡으로 이산화탄소가 많아져 있는 상태입니다.

 

이런 이유로, 이른 아침보다는 해질녘에 운동을 하는 것이 좋다는 것입니다. 낮 동안 식물의 광합성으로 산소도 풍부하고, 공기 확산도 활발할 때거든요.