CERN “우주선, 구름 형성 등 기상에 큰 영향”

우주에서 지구로 쏟아지는 높은 에너지의 미립자와 방사선 등을 총칭하는 우주선(宇宙線, cosmic rays)이 구름 형성을 촉진하는 등 기상 변화에 상당한 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

유럽 입자물리연구소(CERN)는 24일(현지시간) “지금까지는 수증기가 대기의 낮은 온도로 인해 구름물방울로 변한다는 것이 구름 형성에 관한 유일한 설명이었으나, 실험 결과 우주선의 이온화 작용이 대기 중 연무질(aerosols)의 형성을 촉진해 구름을 만드는 데 영향을 미친다는 사실이 확인됐다”고 밝혔다.

이를 통해 구름 발달량에 대한 보다 정확한 측정이 가능하게 됨으로써 구름이 기상 변화에 미치는 영향에 대한 이해가 넓어지게 됐다고 CERN은 밝혔다.

이 연구는 CERN 산하 국제협력연구팀 클라우드(CLOUD)가 진행한 것으로, 세계적인 과학잡지 네이처에 게재됐다.

재스퍼 커크비 클라우드 연구팀 대변인은 “우주선이 대류권과 그 상층부에 있는 연무질 형성을 촉진하는 데 상당한 영향을 미친다는 사실을 발견했다”며 “또한 대기권 아랫부분의 연무질 형성에 유일한 요인으로 생각됐던 증기는 일부에만 영향을 미친다는 사실도 알게 됐다”고 말했다.

클라우드 연구팀은 수 킬로미터 상공의 대기에서 황산과 수증기는 빠른 속도로 군집(cluster)을 형성할 수 있으며, 우주선은 그 형성 속도를 10배 이상 촉진한다고 밝혔다.

이에 비해 지표면에서 약 1㎞ 이내의 최저층에서는 군집을 형성하는 데 암모니아 같은 다른 종류의 증기를 필요로 한다고 연구팀은 밝혔다.

연구팀은 그러나 “황산과 수증기, 암모니아 증기, 우주선 만으로 연무질 형성의 전 과정을 설명하기에 충분치 않으며, 다른 증기들이 관여해야 한다”며 “이를 발견하는 것이 다음 연구 목표가 될 것”이라고 밝혔다.

CERN은 제네바 인근 프랑스와 스위스 접경지대에 세계 최대의 강입자가속기(LHS)를 운영하며 우주 탄생의 신비를 밝히기 위한 연구를 하고 있으며, 클라우드는 그 산하에서 우주선의 영향과 효과를 연구하는 다국적 연구팀이다.

/연합