이맘때만 되면 우리 곁을 찾아와 심술을 부리는 반갑지 않은 두 손님이 있다. 바로 황사(黃砂)와 꽃샘 추위. 황사는 흙먼지 수준을 넘어 ‘오염물질 운반체’ 취급을 받는 등 천덕꾸러기 신세가 된 지 오래고, 꽃샘 추위도 기습 폭설 등 변덕이 갈수록 심해지고 있다. 봄의 두 불청객을 둘러싼 궁금증을 풀어보자.

●황사의 고향은 중국의 사막지역

한반도로 날아드는 황사의 고향은 중국의 신장과 황허 상류지역 등 넓게 펼쳐진 사막 지역이다. 이곳의 모래나 황토가 바람을 타고 한반도로, 심지어는 태평양을 건너 아메리카 대륙에까지 영향을 미치기도 한다.

그런데 어떻게 작은 흙 알갱이가 수천㎞ 이상 떨어진 곳까지 장거리 비행을 할 수 있을까. 부천고등학교 조영우(지구과학 담당)교사는 “햇볕이 지표면을 뜨겁게 달구면 폭풍 등 강한 상승 기류가 생겨나게 되고, 모래나 황토를 밀어 올려 공중으로 뜨게 만든다.”면서 “이후 편서풍(偏西風)을 타고 한반도로 날아든 뒤 땅으로 떨어지는 것”이라고 설명했다. 다만 우리나라에서 관측되는 황사의 크기는 약 1∼10㎛ 정도로, 모래나 흙이라기 보다는 먼지로 보는 것이 더 적합하다.

그러면 황사 현상은 왜 봄철에 자주 발생할까. 겨우내 얼어붙어 있던 모래나 흙이 기온이 올라가면서 녹아 건조해지기 때문이다. 이때 흙은 공중에 뜨기 쉬운 20㎛ 이하의 알갱이로 잘게 부서진다. 여름에는 흙에 습기가 많고, 가을은 식물이 뿌리를 내리는 경우가 많아 강한 바람에도 흩날리기 어렵다.

황사는 오염물질을 먼 곳까지 실어 나른다. 특히 한반도로 넘어오는 황사의 경우 중국 대기에 담긴 아황산가스, 일산화탄소 등 오염물질을 함께 운반한다. 최근엔 황산화물이나 질소산화물이 많이 검출된다는 연구결과도 있어 산성비의 가능성을 높이고 있다. 주요 가축 전염병 가운데 하나인 구제역 바이러스와 사스(SARS) 균도 황사를 통해 전파될 수 있다는 연구 결과도 나오고 있다.

황사 현상을 막기 위한 방법도 다각도로 연구되고 있다. 중국은 황허 물줄기를 황사 발원지로 끌어 들여 홍콩의 3분의 2 크기에 이르는 초대형 인공 오아시스를 건설하는 야심찬 프로젝트를 추진하고 있는 것으로 전해졌다. 국내에서는 황사 발원지의 사막화를 막기 위한 ‘건조내성식물’개발 연구가 이뤄지고 있다.

●시베리아 고기압의 심술, 꽃샘추위

3월중순임에도 기온이 영하로 뚝 떨어지는 꽃샘 추위가 맹위를 떨치고 있다. 통상 봄철이 되면 시베리아 고기압이 물러가고, 시베리아 기단에서 분리돼 나온 이동성 고기압과 중국 대륙에서 발생한 온대성 저기압이 한반도에 영향을 준다. 하지만 시베리아 고기압이 갑작스레 확장하게 되면 꽃샘추위가 나타나게 된다.

최근 기상 연구에 따르면 한반도의 꽃샘추위는 북극 주변지역에서 온도가 내려가면 중위도 지역에서는 오히려 온도가 올라가는 현상인 ‘극진동(Arctic Oscillation)’현상과 관련이 있다. 지구온난화로 한반도가 온대성 기후에서 아열대성 기후로 바뀌고 있고, 연중 평균 기온도 올라가고 있다. 하지만 유독 꽃샘 추위 등 한파가 줄어들지 않는 것은 ‘극지의 엘니뇨’로 불리는 이 ‘극진동’ 현상 때문이라는 분석이다. 서울대 지구환경과학부 연구팀은 최근 국제 학술지인 ‘미국지구물리학회지’를 통해 “극진동은 북극, 남극 등 극지 지역의 기압과 한반도가 속한 중위도 지역의 기압이 서로 시소를 타듯 한쪽이 커지면 한쪽이 작아지는 현상으로 꽃샘 추위에 큰 영향을 미친다.”고 설명했다.

이영표기자 tomcat@seoul.co.kr