봄이면 어김없이 찾아오는 ‘누런 모래’의 심술이 갈수록 고약해지고 있다. 더욱 자주 출현할 뿐더러 태평양을 건너 미국까지 건너갈 정도로 파괴력도 세졌다. 무엇보다 황사(黃沙)는 단순 황토 먼지가 아닌 중금속 등 오염물질을 가득 품고 날아오는 우리 건강의 주적(主敵)이 됐다. 그럼에도 자연현상으로서 생태계 유지에 도움을 주는 ‘두 얼굴’을 가진 것이 황사다. 황사를 둘러싼 여러 가지 과학적 궁금증을 풀어본다.
●황사가 ‘봄’의 불청객인 이유
황사는 중국 등 아시아 대륙의 중심부에 있는 사막 등에서 작은 모래나 황토가 강한 상승 바람을 타고 날아올라 이동하는 현상이다. 편서풍을 타고 동쪽에 위치한 우리나라로 넘어오는 황사는 중국의 신장, 황허 상류지역, 몽고와 중국 사이의 넓은 건조 지역에서 주로 날아온다. 황사는 중국에서는 ‘모래폭풍(Sand Storm)’, 일본에서는 ‘고사(高沙)’, 서구에서는 ‘아시아 먼지(Asian Dust)’로 불린다.
그러면 황사 현상은 왜 봄철에 유독 자주 발생할까. 우선 황사현상이 발생하려면 모래나 황토가 바람에 실려 날아올라 수천㎞ 이상을 날을 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 최소한 크기가 20㎛ 이하는 돼야 한다.
그러나 습기가 많은 여름에는 모래 입자들이 뭉쳐져 커지고, 겨울에는 꽁꽁 얼어 붙어 있기 때문에 아무리 강한 바람이 불어도 공기중으로 날아오르기 쉽지 않다. 결국 봄이 돼 모래나 황토가 기온 상승으로 녹아 푸석푸석해 지면서 황사 현상이 생겨나는 것이다.
●황사는 어떻게 움직이나
통상 20㎛보다 큰 모래 입자는 강풍에 의해 날아올라도 멀리 날아가지 못한다. 그러나 우리나라에서 관측되는 황사의 크기는 대략 10㎛ 이하다. 이 정도 크기의 모래는 쉽게 떠올라 대기 상층까지 올라갈 수 있다. 특히 강한 바람과 함께 강한 햇빛이 비쳐 대기가 불안정해지면 상승할 수 있는 좋은 조건이 된다. 햇빛이 지표면을 강하게 가열하면 대류현상에 따라 모래알이 공중으로 떠오르게 되는 것이다.
이때 상공에 강한 편서풍이 불면 동쪽에 위치한 우리나라 쪽으로 멀리 날아올 수 있게 된다. 게다가 우리나라가 고기압 영향권에 들어 하강기류가 생기면 황사가 지표면에 낙하하기 좋은 조건이 되면서 황사 현상이 나타나게 된다.
황사가 우리나라로 날아드는 데 걸리는 시간은 5일이 채 걸리지 않는다. 우리나라로 날아드는 황사의 발원지는 가깝게는 500㎞ 떨어진 만주에서 멀게는 5000㎞ 떨어진 타클라마칸 사막까지 분포한다.
그러나 기상청에 따르면 2000년 이후 네이멍구(內蒙古), 만주 등 한반도 가까운 지역에서 발원하는 사례가 늘고 있다. 때문에 1980년대 서울의 경우 평균 3.9일이던 연간 황사발생 일수가 90년대 7.7일,2000년 이후에는 12.4일로 급증했다.
발원지에서 떠오르는 황사량의 절반 정도가 한국, 일본, 태평양 등까지 날아든다. 황사가 한번 발생하면 동아시아 상공에 떠도는 미세먼지 규모는 100만t안팎에 이른다. 이 가운데 한반도에 쌓이는 먼지는 4만 6000∼8만 6000t에 이르는 것으로 추정된다.15t짜리 덤프트럭 5000대 가까운 규모다.
●독이 되고 약도 되는 황사
황사는 중국의 공장 지대를 거치면서 아황산가스는 물론 카드뮴, 납, 알루미늄 등의 중금속과 발암물질을 포함하게 된다.
결국 우리가 황사를 흡입한다면 각종 질병을 유발하는 오염물질을 삼키는 것과 마찬가지인 것이다. 연구결과 황사로 인해 기관지염, 천식 등 호흡기 질환은 물론 결막염, 안구 건조증 등 안과질환이 유발되는 것으로 나타났다. 피부 가려움증도 심해질 수 있다.
게다가 자동차, 항공기 등 정밀기계나 반도체 생산 공정에 미세 먼지가 들어가 오작동 등 장애를 일으키기도 한다. 또 햇빛을 막아 농작물의 성장도 방해한다.
그러나 황사가 반드시 피해만 가져오는 것은 아니다. 황사 속에는 농작물의 성장에 도움을 주는 무기물 성분을 많이 함유하고 있다. 이른바 ‘천연비료’의 역할을 하는 것이다. 연구결과에 따르면 황사 속에 포함된 중금속 중 일부는 토양 속에 들어있는 자연적인 성분인 것으로 밝혀졌다.
이와 관련, 지난 1월 미국 바이츠만 연구소는 사하라 사막의 모래먼지가 아마존 지역에 영양분을 공급한다는 연구 결과를 발표했다.
사하라 사막에서 중국 황사처럼 날아오른 5000만t 모래먼지가 아마존 삼림으로 날아가 철과 미네랄 등을 제공한다는 설명이다.
이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
●황사가 ‘봄’의 불청객인 이유
황사는 중국 등 아시아 대륙의 중심부에 있는 사막 등에서 작은 모래나 황토가 강한 상승 바람을 타고 날아올라 이동하는 현상이다. 편서풍을 타고 동쪽에 위치한 우리나라로 넘어오는 황사는 중국의 신장, 황허 상류지역, 몽고와 중국 사이의 넓은 건조 지역에서 주로 날아온다. 황사는 중국에서는 ‘모래폭풍(Sand Storm)’, 일본에서는 ‘고사(高沙)’, 서구에서는 ‘아시아 먼지(Asian Dust)’로 불린다.
그러면 황사 현상은 왜 봄철에 유독 자주 발생할까. 우선 황사현상이 발생하려면 모래나 황토가 바람에 실려 날아올라 수천㎞ 이상을 날을 수 있어야 한다. 그러기 위해서는 최소한 크기가 20㎛ 이하는 돼야 한다.
그러나 습기가 많은 여름에는 모래 입자들이 뭉쳐져 커지고, 겨울에는 꽁꽁 얼어 붙어 있기 때문에 아무리 강한 바람이 불어도 공기중으로 날아오르기 쉽지 않다. 결국 봄이 돼 모래나 황토가 기온 상승으로 녹아 푸석푸석해 지면서 황사 현상이 생겨나는 것이다.
●황사는 어떻게 움직이나
통상 20㎛보다 큰 모래 입자는 강풍에 의해 날아올라도 멀리 날아가지 못한다. 그러나 우리나라에서 관측되는 황사의 크기는 대략 10㎛ 이하다. 이 정도 크기의 모래는 쉽게 떠올라 대기 상층까지 올라갈 수 있다. 특히 강한 바람과 함께 강한 햇빛이 비쳐 대기가 불안정해지면 상승할 수 있는 좋은 조건이 된다. 햇빛이 지표면을 강하게 가열하면 대류현상에 따라 모래알이 공중으로 떠오르게 되는 것이다.
이때 상공에 강한 편서풍이 불면 동쪽에 위치한 우리나라 쪽으로 멀리 날아올 수 있게 된다. 게다가 우리나라가 고기압 영향권에 들어 하강기류가 생기면 황사가 지표면에 낙하하기 좋은 조건이 되면서 황사 현상이 나타나게 된다.
황사가 우리나라로 날아드는 데 걸리는 시간은 5일이 채 걸리지 않는다. 우리나라로 날아드는 황사의 발원지는 가깝게는 500㎞ 떨어진 만주에서 멀게는 5000㎞ 떨어진 타클라마칸 사막까지 분포한다.
그러나 기상청에 따르면 2000년 이후 네이멍구(內蒙古), 만주 등 한반도 가까운 지역에서 발원하는 사례가 늘고 있다. 때문에 1980년대 서울의 경우 평균 3.9일이던 연간 황사발생 일수가 90년대 7.7일,2000년 이후에는 12.4일로 급증했다.
발원지에서 떠오르는 황사량의 절반 정도가 한국, 일본, 태평양 등까지 날아든다. 황사가 한번 발생하면 동아시아 상공에 떠도는 미세먼지 규모는 100만t안팎에 이른다. 이 가운데 한반도에 쌓이는 먼지는 4만 6000∼8만 6000t에 이르는 것으로 추정된다.15t짜리 덤프트럭 5000대 가까운 규모다.
●독이 되고 약도 되는 황사
황사는 중국의 공장 지대를 거치면서 아황산가스는 물론 카드뮴, 납, 알루미늄 등의 중금속과 발암물질을 포함하게 된다.
결국 우리가 황사를 흡입한다면 각종 질병을 유발하는 오염물질을 삼키는 것과 마찬가지인 것이다. 연구결과 황사로 인해 기관지염, 천식 등 호흡기 질환은 물론 결막염, 안구 건조증 등 안과질환이 유발되는 것으로 나타났다. 피부 가려움증도 심해질 수 있다.
게다가 자동차, 항공기 등 정밀기계나 반도체 생산 공정에 미세 먼지가 들어가 오작동 등 장애를 일으키기도 한다. 또 햇빛을 막아 농작물의 성장도 방해한다.
그러나 황사가 반드시 피해만 가져오는 것은 아니다. 황사 속에는 농작물의 성장에 도움을 주는 무기물 성분을 많이 함유하고 있다. 이른바 ‘천연비료’의 역할을 하는 것이다. 연구결과에 따르면 황사 속에 포함된 중금속 중 일부는 토양 속에 들어있는 자연적인 성분인 것으로 밝혀졌다.
이와 관련, 지난 1월 미국 바이츠만 연구소는 사하라 사막의 모래먼지가 아마존 지역에 영양분을 공급한다는 연구 결과를 발표했다.
사하라 사막에서 중국 황사처럼 날아오른 5000만t 모래먼지가 아마존 삼림으로 날아가 철과 미네랄 등을 제공한다는 설명이다.
이영표기자 tomcat@seoul.co.kr
2007-04-09 23면
