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기상의 인공조절, 이상과 현실

최근 미국의 곡창지대가 가뭄에 시달린다고해서 큰 걱정거리가 되고 있다. 미국의 가뭄이 식량생산의 감소로 나타나 미국으로부터 식량이나 사료를 수입해가는 나라에게는 타격이 아닐 수 없는 것이다. 남의 나라의 기상이변이 결코 남의 일만은 아닌 셈이다.

기상이변으로 인한 피해에 있어서는 우리나라도 예외가 아니다. 거의 해마다 가뭄이나 홍수 집중호우 이상난동 등의 현상으로 적지 않은 피해를 입고 있는 실정이다.

따라서 발달된 과학의 힘을 이용해 인공적으로 기상을 변화시키거나 조절할 수있다면 얼마나 좋을 것인가 하는 꿈이 오래전부터 있어왔다. 과연 현대의 과학기술은 기상문제 어느 정도까지 영향을 끼칠수가 있을까. 실제로 이미 우리는 농사를 짓는 데서부터 기상을 조절하고 있다. 온상을 만들어 씨앗을 일찍 심고, 비닐하우스를 만들고, 방풍림, 울타리를 설치하는 일 등이 일종의 '인공적인 기상조절'인 셈이다.

그러나 과학문명이 급속히 발달됨에 따라 온상이나 비닐하우스 같은 수동적인 방식이 아니라 적극적으로 날씨를 변화시키는 기상의 인공조절에 대해 세계 각국에서 많은 연구를 하게끔 되었다.

그러나 기상의 인공조절은 아직까지는 실용단계에 못미치고 있다. 다만 앞으로 연구를 거듭하면 2000년대에는 실용화단계가지 돌입될 수 있을 것으로 과학자들은 전망하고 있다.

현재까지 선진국에서 실험을 했거나 또는 시행하고 있는 기상의 인공조절 현황을 소개하면 다음과 같다.

□인공강우

구름에 영향을 가해 인공적으로 비를 내리게 하는 방법이다.

인공가우의 방법으로는 비행기를 타고 공중에 올라가서 구름에 드라이아이스(Dry Ice)를 뿌리거나 물을 분무기로 뿌려주는 방법이 있다. 또 옥화은(Agl)을 지상에서나 비행기에서 태워 그 연기를 구름에 닿게 하는 방법 등이 있다.

옥화은을 태워서 인공강우를 하는 방법은 비행기가 없어도 가능하다. 즉 땅위에서 옥화은을 버너로 태우는 손쉬운 방법이 있다. 이와 같이 인공강우실험을 하게되면 구름속에 떠돌아다니는 작은 구름방울이 점점 커져서 빗방울이 되고 이 빗방울이 더 커지면 지구중력에 견디지 못하여 땅에 떨어지게 된다.

이것이 인공강우의 원리다.

인공강우를 세계에서 가장 먼저 시작한 사람은 미국의 운(雲)물리학자 '쉐퍼'(J.V.Schaefer)씨이다.

이사람은 1946년 11월13일 미국 뉴욕의 교외에서 비행기를 타고 공중에 올라가서 구름속에 드라이아이스를 뿌려 최초의 실험에 성공한 바 있다.

그후 인공강우기술이 점점 발전되어 1960년대에 들어서는 미국에서 인공강우를 실시함으로써 약 17%의 비를 더 내리게 할 수 있다는 결론을 내렸다. 소련에서는 1975년도에 인공강우실험을 한 결과 12%의 비를 더 오게 할 수 있다고 발표하였다.

한편 인도에서는 1974년도에 실험한 결과 16%의 비를 , 그리고 이스라엘에서는 15%의 비를 각각 더 내리게 할 수 있다고 인공강우에 대한 실험성적을 발표하였다.

이상과 같은 결과로 미루어볼 때 인공강우는 분명히 실험상으로는 가능하다고 하겠다. 그러나 이는 평균 15%가량의 강우량을 증가시키는데 불과하므로 아직까지는 경제적 가치가 없다고 보는 것이 타당하며, '실용화 단계'는 앞으로의 '꿈'이라는 숙제로 남아있다.

□안개의 인공소산

비행장의 활주로에 안개가 끼어 비행기가 이착륙을 못할 때 인공적으로 안개를 없애는 것이 인공적인 안개소산의 대표적인 경우다. 이 문제는 1960년대에 미국의 육·해·공군에서 집중적으로 연구해왔다. 현재 미국 소련 프랑스 등지에서 실용적으로 이용되고 있다.

그 방법으로는 드라이아이스를 안개에 살포하여 안개를 얼게 함으로써(빙결) 없애는 방법과 헬리콥터가 날아 상공의 따뜻한 땅 부근의 찬공기와 서로 뒤섞이게 하여 안개를 없애는 방법 등이 사용되고 있다.

□태풍의 세력을 인공적으로 약화시키는 방법

태풍이 바다에 있을 때 태풍중심에 인공강우를 실시, 태풍을 약하게 하여 육지에 도달할 때의 바람의 세기를 약화시키는 방법이다.
1961년부터 16년간 미국기상대와 국방부가 공동으로 연구를 해왔고, 필리핀에서도 연구하고 있으나 아직까지 실용단계에 이르지 못하고 있다.

미국에서 태풍줌심에 옥화은(Agl)의 연기를 뿌려 실험한 결과를 보면 최대풍속을 평균 15% 정도 약화시키는데 성공했다고 한다.

□댐의 건설과 기상조절

강이나 바다의 해협에 댐을 건설하여 기후를 조절할 수 있다. 우리나라의 예를 들어 보면 북한강의 소양감댐과 한강의 팔당댐 건설로 그 지역 일대의 기후와 생태계에 변화를 일으키고 있다는 것이다.

세계적으로 베링해협에 댐을 건설하여(폭 85km, 높이 50m) 펌프로 북극해의 찬물을 하루에 5백㎦를 태평양으로 퍼낸다는 소련의 계획이 주목할만 하다. 이렇게하면 북극해의 수위가 연평균 20m 가량 낮아지기 때문에 북서대양의 멕시코난류가 북극해로 흘러 들어가서 소련부근의 기후를 따뜻하게 변화시킬 수 있다는 것이다.

이 계획은 1950년대에 소련의 '보리소프'가 제안하였으나 아직까지 시행되지 못하고 있다.

이상과 같이 기상의 인공조절은 크게 4가지 분야에서 연구·실험을 거듭하고 있다. 아직 기상조절이 완전 실용단계에 들어가지는 못했으나 앞으로 30년 이내에 기상을 마음대로 조절할 수 있다고 전망하는 학자들도 있다. 따라서 앞으로 멀지않아 대기과학이 첨단산업과학으로 등장될 것으로 보인다.