1931년, 미국 미네소타 주에서 83톤의 기차가 바람에 감겨 올라가 8m 상공까지 떠오른 사건이 있었어요. 소용돌이 바람이 기차를 들어 올릴 정도로 셌던 거지요. 이처럼 대지에서 발생해 위쪽으로 강한 바람을 일으키며 회전하는 깔때기 모양의 공기 소용돌이를 ‘토네이도’라고 해요.
태풍에 비해 토네이도는 크기가 작고 수명이 짧아요. 지름이 수km에 달하는 큰 토네이도도 간혹 발생하지만 대다수는 80m 정도지요. 또 수km만 이동하고는 사라지는 게 보통이에요. 대신 풍속이 빨라서 초속 100m 이상이 될 때도 있어요. 따라서 토네이도는 좁은 지역을 휩쓸며 온갖 것을 감아올리는 파괴력을 갖고 있답니다.
토네이도가 생기는 이유는 정확히 밝혀지지 않았어요. 다만 지표면의 뜨겁고 습한 공기가 위쪽의 차갑고 건조한 공기와 만나 대기가 불안정할 때 생길 수 있다고 알려졌지요. 공기는 온도가 높을수록 위쪽으로 이동하려는 성질이 있기 때문에, 지표면의 뜨거운 공기는 빠른 속도로 상승해요. 이때 회전력이 발생하며 공기가 빙빙 돌아 위로 올라가는 깔때기 모양의 토네이도가 만들어진답니다.
내 손으로 토네이도를 만든다!
바다 위에서도 토네이도와 비슷한 공기 소용돌이가 발생하는데, 이를 토네이도와 구분해 ‘워터스파우트’라고 해요. ‘용오름’이라고도 불리는 워터스파우트는 우리나라에서 5년에 한 번 정도 관측되지만, 토네이도는 보기 힘들어요. 토네이도는 평평한 땅에서 잘 생기는데, 우리나라는 산이 많거든요. 세계에서 토네이도가 가장 많이 발생하는 지역은 미국이에요. 평평한 땅이 많은 데다 로키산맥에서 오는 차고 건조한 공기와 멕시코만에서 오는 따뜻하고 습한 공기가 자주 충돌하기 때문이지요.
토네이도는 위험한 자연재해를 일으킬 수 있어 발생하지 않는 게 좋아요. 만약 토네이도를 보고 싶다면 직접 만들어 보는 건 어떨까요? 스미스소니언 과학교실의 ‘토네이도 메이커’와 물이 담긴 페트병이 있으면 작은 토네이도를 만들 수 있어요.
토네이도 메이커에는 건전지로 작동하는 모터와 페트병을 끼울 수 있는 부품이 있어요. 이 부품에 물이 담긴 페트병을 거꾸로 세워 설치한 뒤 모터를 작동시키면 모터가 물을 빙빙 돌려 소용돌이를 만든답니다. 소용돌이를 보면서 토네이도의 원리를 생각해 보세요!