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구름과 비의 관계는 얼룩말과 사자의 관계?!






탄자니아 세렝게티에서 얼룩말의 수가 늘면 사자의 수도 늘어난다. 사자가 많아지면 얼룩말이 줄고, 그럼 사자의 수도 다시 줄어든다. 이스라엘과 미국의 공동연구팀은 구름과 비의 관계도 먹이와 포식자의 관계와 비슷하다는 사실을 발견했다.

이스라엘 바이츠만연구소의 일란 코렌 박사와 미국 해양대기국의 그레이엄 파인골드 박사는 먹이와 포식자의 수를 분석한 수학 모델이 구름과 비의 변화를 이해하는 데 도움을 준다고 ‘미국 국립과학원회보(PNAS)’ 에 발표했다.

얼룩말이 많아지면 사자도 많아지는 관계처럼 구름이 잔뜩 끼면 비가 내린다. 비가 내리면 내릴수록 구름은 걷힌다. 연구팀은 이미 알려진 먹이와 포식자의 관계 모델을 본떠 기후 모델을 세 가지 경우로 정리했다.

구름과 비의 양은 주기적으로 변하는데, 구름의 양이 최고가 됐을 때 비가 내린다. 때론 둘이 균형을 이뤄, 구름이 비로 바뀌는 속도와 같도록 새로운 구름이 생기기도 한다. 그리고 가끔은 강한 폭우가 내리면서 구름이 빠르게 사라지기도 한다.

연구팀은 여기에 공기 중에 떠도는 작은 고체 입자나 액체 방울, 즉 에어로졸의 양에 따른 변화도 예측했다. 세렝게티에 풀이 많으면 얼룩말의 수가 늘어나는 것처럼 에어로졸이 많으면 공기 중의 물기가 쉽게 구름으로 만들어진다.

코렌 박사는 “이 연구는 인간의 활동 때문에 늘고 있는 에어로졸이 기후에 어떤 영향을 끼치는지 이해할 수 있는 큰 그림”이라고 설명했다.

이재웅 동아사이언스 기자 ilju2@donga.com



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