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해양 산성화는 바다가 이산화탄소를 흡수하면서 생기는 현상으로, 해양 생물에게 부정적인 영향을 줄 수 있어. 어떤 영향을 미치는지 과학마녀 일리가 설명해 줄게. 지구를 따뜻하게 만드는 복사열에 대해서도 함께 알아보자!

 

 

 

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바닷물 시료를 채취하는 모습.

 

이산화탄소는 지구를 뜨겁게 하는 대표적인 온실가스로, 공장과 자동차에서 주로 배출돼요. 바다는 이산화탄소를 흡수해 대기 중 이산화탄소 농도를 조절하는 역할을 합니다. 그런데 배출량이 계속 늘어나면서, 바다에 녹는 이산화탄소량이 많아지고 있어요.

흡수된 이산화탄소가 바닷속 물과 반응하면 수소 이온이 만들어져요. 수소 이온의 농도가 높은 상태를 산성, 낮은 상태를 염기성이라고 해요. 바닷물은 원래 약한 염기성을 띠는데, 이산화탄소가 늘어나며 점점 산성도가 높아지는 현상이 바로 해양 산성화입니다.

수소 이온의 농도가 높아지면 산성화로 바닷속 탄산칼슘이 줄어들어요. 조개와 산호, 일부 플랑크톤은 껍데기나 뼈대를 만들 때 탄산칼슘을 쓰는데, 탄산칼슘이 줄어들면 단단한 구조를 만들기 어려워 제대로 자라지 못하거나 살아남기 힘들어져요. 또 이들을 먹이로 하는 다른 생물에게도 영향을 미쳐 해양 생태계의 먹이 사슬 균형이 무너질 수 있어요.

2022년, 국립수산과학원은 우리나라 해역에서도 해양 산성화가 진행되고 있다는 조사 결과를 발표했습니다. 조개, 굴, 새우, 게처럼 산성화에 민감한 수산생물이 어떤 변화를 겪는지 알아보기 위한 연구도 시작했어요. 국립수산과학원은 바닷물의 산성화 정도를 지속적으로 관측하고, 필요한 대응책을 마련할 계획입니다.

 

 

 

태양은 지구에 열을 보내주는 큰 에너지원이에요. 태양 에너지는 주로 복사열의 형태로 지구까지 전해져요. 복사열은 바퀴살처럼 사방으로 퍼져 나가는 모양을 띠어요. 어떤 물체가 방출한 에너지를 다른 물체가 열에너지로 흡수한 것을 뜻하지요.

복사열의 특징은 열을 전달할 때 다른 물질이 없어도 된다는 점이에요. 열이 전달되는 방식에는 전도와 대류, 복사가 있어요. 전도와 대류는 공기, 물, 금속 같은 중간물질이 필요해요. 중간물질 속 보이지 않을 만큼 작은 물질인 입자들이 진동하거나 움직이면서 열을 다른 물체로 전달합니다. 반면, 복사는 중간물질 없이 열전달이 가능해요. 그래서 공기가 없는 우주 공간에서도 태양의 열에너지가 빛의 속도로 지구에 도달할 수 있어요. 

태양 복사열이 지구에 도달하면, 열에너지 일부가 대기와 지표면으로 흡수돼 지구를 따뜻하게 해요. 지구는 흡수된 태양 복사 에너지의 일부를 다시 우주로 방출합니다. 이때 방출된 열에너지도 복사열의 형태이며, 이를 지구 복사 에너지라고 해요. 

태양 복사 에너지와 지구 복사 에너지가 균형을 이뤄 온도 변화가 생기지 않는 상태를 ‘복사 평형’이라고 합니다. 그래서 지구의 평균 기온이 약 15°C로 유지될 수 있는 거예요. 복사 평형의 균형이 깨지면, 지구는 점점 더워지거나 추워질 수 있답니다. 

 

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지구에 도달하는 태양 복사열.