구름 속 작은 돌가루가 얼음 결정을 만드는 데 중요한 역할을 한다는 사실을 알고 있나요? 일부 광물 먼지는 물방울이 얼도록 도와 비와 눈이 만들어지는 데 영향을 주지요.

광물 먼지 가운데 ‘미사장석’은 얼음 결정을 특히 잘 만드는 광물로 알려져 있어요. 8월 25일 독일 빌레펠트대 등 국제 공동 연구팀은 미사장석의 뛰어난 얼음 생성 능력을 원자 수준에서 분석해 발표했어요.

과학자들은 그 비결이 결정 표면의 균열이나 모서리 같은 특별한 부위에 있다고 생각했어요. 연구팀은 미사장석 결정의 표면에 수증기를 공급한 뒤 원자힘현미경●으로 관찰했어요. 실험은 약 영하 128℃의 초고진공 환경에서 진행됐지요. 그 결과 예상과 달리 평평한 표면에서도 얼음이 만들어졌어요.

연구팀은 미사장석과 성분은 같지만 원자 배열이 다른 광물인 ‘새니딘’과도 비교했어요. 새니딘 결정에서는 얼음이 주로 모서리에 생겼지만, 미사장석에서는 평평한 표면에도 생겼지요. 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석한 결과 미사장석 표면의 원자 배열이 얼음 결정이 자리 잡기에 유리한 것으로 나타났어요.

구름 속 얼음 결정은 비와 눈이 만들어지는 과정과 구름의 수명, 햇빛을 반사하는 정도에 영향을 줘요. 이번 연구는 구름 속 얼음의 생성 원리를 이해하고 기후를 더 정확히 예측하는 데 도움을 줄 수 있어요.

▲박동현