태곳적 지구에 구름을 만든 것은 우주선(cosmic ray)이라는 연구결과가 나왔다. 덴마크공대의 헨릭 스벤스마크 박사팀은 “연구 결과 지구에 도달하는 우주선의 강도가 떨어지면 생성되는 구름의 양도 줄어드는 것으로 나타났다”며 “이는 우주선이 구름의 ‘씨앗(응결핵)’이 되는 에어로졸 생성에 영향을 미치기 때문”이라고 ‘지구물리학연구지(GRL)’ 8월 1일자에 발표했다.
대기 중에 떠다니는 작은 먼지인 에어로졸은 구름 물방울을 형성하는 응결핵으로 작용한다. 하지만 이 메커니즘으로는 현대 도시처럼 부유 물질이 많은 곳에서 발생하는 구름은 설명할 수 있어도 에어로졸 양이 현저히 낮았을 태곳적 지구를 설명하기는 어렵다.
스벤스마크 박사팀은 태양의 활동이 활발해질 때 우주에서 지구에 도달하는 우주선의 강도가 감소하는 ‘포부시 감소(Forbush decrease)’ 현상에 주목해 “태곳적 지구에서는 이온화된 물방울이 에어로졸 역할을 했다”고 분석했다.
대기 중의 물방울에 우주선이 충돌하면 물 분자에서 전자가 떨어져 나가 이온화되는데, 이온화된 물방울이 주변 물방울을 당겨 구름을 만드는 씨앗이 된다는 뜻이다. 이 때문에 포부시 감소 현상이 나타나면 우주선이 감소해 구름도 잘 형성되지 않는다. 반대로 이 현상이 일어나지 않으면 상대적으로 구름이 잘 만들어지는 셈이다.
연구팀은 이를 확인하기 위해 2000년에서 2005년 사이의 기상자료를 분석했다. 그 결과
가장 강력했던 5번의 포부시 감소 현상에서 지구에 생성된 구름양이 평소보다 7%정도 감소한 것을 확인했다.
스벤스마크 박사는 “앞으로 관련된 연구들이 진행되면 우주선과 기후변화의 관계를 좀더 자세히 논의할 수 있을 것”이라고 말했다.
