OPN이 레이저 발명 50주년 특별호를 발행했네요.
레이저 전공자로써 역사의 한 페이지를 보는 것 같아서 기분이 묘합니다. ^^
재미있는 기사가 많은 듯 하니 차근차근 읽어봐야겠네요.~♡

 KBS2 다큐멘터리 3일에서 거제-부산간 침매교 건설현장이 나왔다. 한국말하는 네덜란드 아저씨, 다이버들, 물이 터졌을 때 몸으로 막았다는 협력사 신입사원. 케이블 연결작업을 하는 베트남 사람들. 모두 가족이 보고 싶지만 그들을 위해서, 그 다리 위를 다닐 사람들을 생각하며 힘을 낸다고 했다. 친구인 안모군이 우리 회사 라인 건설에 갔을 때 이야기를 하던 것과 예전에 아파트 짓는 사람들의 이야기가 나올 때가 생각났다. 모두들 자기 자리에서 보람을 느끼며 최선을 다하고 있구나 하는 생각에 용기를 얻는다.

 국내 최초의 침매교라는 그 다리가 무사히 완공되길.
 마지막에 나오던 <Bridge over trouble water>이 잘 어울렸다.

 자다가도 궁금한 게 있으면 벌떡 일어나는 인간이다보니.. 이 시간에 전공서적은 없고 위키를 뒤적이며 기억을 떠올리는 중이다. (뭐하자는...) 수소 분자가 중력을 벗어나서 야금야금 지구 대기권 밖으로 빠져나가는 모델을 상상하다보니 모든 분자는 kT에 비례하는 운동에너지를 가진다는 게 떠올랐거든. (단원자 분자에는 3/2지만 자유도가 높은 분자들은 숫자가 조금씩 다르다)

 도대체 "왜?" 모든 분자(단원자, 이원자분자끼리만 해당되겠지만) 가 같은 에너지를 가지는걸까?

우선은 '같은 온도에 있다'는 것이 어떤 상태인지 생각할 필요가 있는 것 같다.
통계물리 때 배운 걸로는 어떤 계의 온도를 정의할 때 엔트로피를 정의하게 되는데,
온도가 dQ/dS로 정의되기 때문이기도 하다.


볼츠만 상수 k가 저 질문의 답이 된다는 것까진 알겠는데 아직도 잘 모르겠다.
microstate와 macroscopic state를 연결하는 하나의 식이라.
온도야 말로 거시와 미시 세계를 연결하는 징검다리라고 할 수 있을 것 같다.

T는 어차피 현실에서 '우리가 정의한' scale이고
k는 그 scale에 맞춰 측정된(혹은 계산된) 상수이긴 한데..

자유도(degree of freedom)하나에 (1/2)kT 만큼의 에너지가 주어진다는데, k-space에서 density of state를 논하면서 유도한 결과라는 것까진 알겠는데, 어떻게 microstate의 변수가 macroscopic 변수인 에너지와 연결되는지가 그림이 그려지지 않는달까. 책에 보면 다 나오는지 모르겠지만.. 나에겐 꽤 오랫동안 신기한 이야기다. ㅜㅜ

엔트로피 S를 정의할 때는 전체 에너지 E와 구별가능한 상태의 갯수 W를 가지고 하게 되는데, 그 계 내부에 있는 놈들이 (서로 다른 종류의 분자라든가) 왜 에너지를 '평등하게' 나눠가지느냐는거다. 그게 어째서 맞아떨어지는거지? OTL


내가 통계물리 성적이 개판이었던 것이 다 이유가 있어. (....)
졸업하기 전에 복습 좀 해야겠다는 생각이 든다. ㅜㅜ


가장 간결하면서도 함축적이고 멋진 물리학 공식 중 하나라고 생각한다.
수학에서는

소수를 위한 구체적이고 잡스러운 포스팅.
알레프님이 이전에 물어보신 러더포드의 알파선 산란실험의 실험 셋업에 대해서 얘기해볼까 한다.
(이번에 쓰신 포스팅에 오래 전에 나눴던 대화가 등장하길래..)

러더포드 경 (Lord Ernest Rutherford)은 방사선을 물질을 관통하는 능력에 따라 알파선, 베타선, 감마선으로 나누었는데 각자 물질을 이온화 하는 특성도 알려졌다. 러더포드는 알파선의 질량과 전하의 비율로 그것이 헬륨 원자핵 (4He+)일 것으로 추측했고 사실로 밝혀졌다. 감마선은 고 에너지 엑스레이다.

1909년 당시 러더포드의 실험실(1908년에 방사성 붕괴 연구로 이미 노벨상을 수상했다. 스타 중 하나였다능)에서 연구하던 포닥 가이거 (Hans Geiger, 가이거 계수기의 그 가이거, 당시 27)와 학부생(!)이었던 마르스덴(20)이 알파선 산란 실험을 수행했다.

실험의 내용은 (1) 여러 가지 물질에 대해서 (2) 두께를 변화시키면서 (3) 반사되는 알파선의 양을 측정하는 것이었다.

알파선은 어떻게 쏘았을까?

방사선은 방사성 원소가 붕괴할 때 방출되는데, 알파선을 방출하는 몇 종류의 방사성 원소가 알려져 있었다. 가이거와 마르스덴의 실험에서는 원뿔 모양의 유리관(AB)에 라듐(아래에 다시 설명)을 넣고 입구를 운모판(mica)으로 막았다. 내부의 압력 조절도 중요하다고 나오는데 이 방법은 이전에 러더포드가 이미 개발한 것으로 나와있다. 알파선의 양을 조절하기 위해 라듐A, 라듐C라는 물질을 썼다고 나오는데, 당시엔 아직 주기율표 상에서 확정되지 않았던 원소들이었다. 라듐A는 폴로늄-218, 라듐C는 비스무스-214로 밝혀졌다. (라듐에 대한 대부분의 업적은 방사화학의 선구자였던 퀴리부인의 공로다. (방사능 연구에 평생을 바치고 방사능때문에 돌아가신 그녀를 위해 잠시 묵념))  방사성 물질은 반감기에 따라 붕괴율이 다르고 물질마다 붕괴과정이 달라서 내놓는 입자의 수도 약간씩 차이가 있다는 점을 이용한 것이다. RR이 여러 물질 박판을 놓은 자리다.

반사되는 양은 어떻게 측정했을까? 대부분의 방사선은 형광을 낼 수 있는 물질에 부딪히면 빛을 낸다. 당시엔 황화아연(ZnS) 판을 놓고 거기에 빛나는 횟수를 헤아렸다. (어찌보면 최초의 가이거 계수기 - 학부생이었던 마르스덴이 카운터 아니었을까...)

여튼 그 중에 결과를 알아보기 쉬웠던 금박판으로 두께에 대한 실험을 하는데..
하나 당 두께는 0.4 mm 정도로 5겹이면 이미 절반 정도가 산란된다는 것을 알아냈다. 베타선에 대해서도 같은 실험을 반복했었는데, 마찬가지 결과를 얻었다는 점을 밝히며 표면효과가 아닌 부피효과일 것이라고 예측했다.

알파선 산란 실험에 러더포드의 이름이 붙은 것은 다 이유가 있다. 러더포드 경은 1909년에 했던 실험의 결과를 놓고 내부에 양전하를 띤 작은 원자핵이 있고 외부에 그를 상쇄할 같은 수의 전자가 돌고 있는 모델을 생각해냈다. 마침내 1911년, " "The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom"이라는 논문에서 쿨롱 반발력에 의한 산란 효과를 고려해서 실험 결과를 해석하는데 성공했다. 여기서 계산된 원자핵의 단면적 cross-section이 오늘 날 일반물리학 교과서에 나오는 수천분의 1 Å이라는 수치다. (10^(-14)m 단위의 크기)

얼핏 보기에 별 거 없어 보이지만 지금도 일반물리학 실험에서 정확하게 구현하려면 꽤 까다로운 실험 중 하나다.

사실 이 실험 하나로 러더포드는 톰슨을 은퇴시켜버린 셈인데, 두 사람의 관계는 후에도 꽤 돈독했다.

러더포드는 1895년에 학위를 마치고 영국으로 건너가 캐번디쉬 연구소에서 잠시 연구한 적이 있었다. 그 당시에 이미 방사선에 관한 자신만의 생각을 갖고 있었으나 당시 소장이었던 톰슨은 러더포드의 아이디어에 큰 관심이 없었다고 한다. 러더포드는 1898년에 캐나다 맥길 대학의 초청을 받고 건너가서 방사선 연구를 계속해서 1908년에 노벨 화학상을 수상했다.  (당시엔 방사능 붕괴가 화학적 현상이라고 생각했다) 톰슨은 음극선에 관한 연구로 1906년에 노벨 물리학상을 수상했다. (^^) 앞에서 말했듯이 러더포드의 원자핵 모델로 인해 톰슨의 푸딩 모델이 기각되고 1919년에 러더포드는 캐번디쉬로 돌아와 4대 소장자리에 앉게되었다. 인생사 새옹지마..

가이거는 후에 독일로 돌아가 연구를 계속했는데 2차 대전 당시 나치 독일에서 핵폭탄을 개발하던 우라늄 클럽의 한 명이 되었고, 마르스덴은 1차 대전 후 고국인 (러더포드의 추천으로!) 뉴질랜드로 돌아가 과학과 기술, 그 중에서도 농업 개발에 힘쓰다 2차 대전에서는 레이더를 연구했다.

캐번디쉬 연구소에 얽힌 이야기는 재밌는 게 참 많은데, 지금 KAIST 문화기술 대학원 학장으로 돌아오신 김동원 교수님 (다시 미국에 가서 연구하고 계시다가 서총장님한테 붙잡혀서 오신거라고....)의 과학사 강의에서 줏어들은 이야기다. 조금씩 풀어놓을 기회가 또 있을 듯.

... 짧게 쓸라그랬는데 ... OTL

참고 문헌
1. Geiger H. & Marsden E. (1909). "On a Diffuse Reflection of the α-Particles". Proceedings of the Royal Society, Series A 82: 495–500
2. E. Rutherford, The Scattering of α and β Particles by Matter and the Structure of the Atom, Philosophical Magazine. Series 6, vol. 21. May 1911

++ Shaind님의 지적으로 mica를 석영이라고 쓴 부분을 운모로 바로 잡습니다. :)

 올해는 책 좋아하시는 분들이 관심을 가질만한 관련 이슈가 몇 가지 있었습니다. 전자책에 대해서 알아보다가 정리해볼겸 써봅니다. ^^

첫 번째는 책이 없는 도서관에 관한 이야기인데, Clio님이 블로그에서 포스팅으로 자세한 설명과 의견을 내주셨고 이전에도 e-book에 대해서 다루신 적이 있습니다. (<책이 없는 도서관>,<책의 미래 (1) (2) (3)>) 우리나라에서는 이미 올해 5월에는 국립 중앙도서관 부설 디지털 도서관이 개관해서 화제를 끌었습니다. (자세한 소개가 실린 포스팅 : [책 없는 도서관이 있다! 국립 중앙도서관 디지털 도서관]) 오프라인 디지털 도서관이라는 새로운 컨셉이지만 방문객이 어느 정도 되는지는 잘 모르겠네요. 신문이나 책을 읽기 위해서 저만큼을 투자한 거라고 생각하면 좀 돈이 아깝다는 생각이 들기도 합니다. 저 모니터나 다른 하드웨어들도 수명이 있을텐데..

오늘은 간만에 책을 좀 주문할까하고 아마존에 들렀다가 Kindle2 DX를 보게 되었습니다. 그리고 그만 전자책에 삘이 꽂히고 말았지요. (...)

국내에서는 알라딘과 대형 온라인 쇼핑몰에서 아이리버의 스토리 2차 주문을 받고 있더군요[링크]. ^^ 초기 생산 물량이 동나서 추가로 만들고 있다고 하니 반가운 소식입니다. 기능면으로는 혹할만큼 괜찮다는 생각이 들어서 요모조모 뜯어보고 생각해보았는데.. 제게는 아직 그렇게 매력적인 물건이 되지 못하는 것 같습니다. (지금도 여전히 탐이 나는 물건입니다만 돈이 한두푼이 아닌지라.. ㅠㅠ) 기왕 전자책을 마련할거면 시원시원한 크기의 Kindle2 DX가 더 끌리더군요. 화면이 무려 9.7" 입니다. (작은 키보드 작은 화면은 정말 괴로운지라..)

책을 한 권 놓고 읽어가는 보통 독자들에게는 e-ink를 사용하는 e-book이 상당히 매력적일 수도 있다는 생각입니다만, 대량의 자료를 쌓아놓고 정리하는 경우에는 여전히 e-book의 휴대성과 동전의 양면 사이인 화면 크기가 단점으로 다가옵니다. 작은 크기의 화면에 동시에 여러 가지 자료를 두고 한 눈에 볼 수 없다는 점 말이지요. 논문 작업이나 글을 쓰기 위해서 책을 이용하는 경우는 e-book보다는 큰 화면의 LCD가 앞으로도 더 우위를 차지할 것 같습니다. (접을 수 있는 둘둘말이 40" 짜리 전자책을 내놔라!!!!!)

제가 생각하기엔 앞으로도 한동안은 도서관이든 어디든 대량의 정보를 동시에 다루는 작업에는 e-book이 다소 비싸고 어울리지 않는 물건일 것 같습니다. e-book이 매우 값싸져서 종이처럼 쓸 수 있고 데이터는 원격으로 공유할 수 있다면 책상 위에 늘어놓고 쓸 수도 있지 않을까하는 생각도 듭니다. 책을 너 댓 권을 펴놓고 access할 수 있을 정도로 조작성이 좋아진다고 하더라도 동시에 펴놓고 쓰는 거랑은 다를 것 같습니다. 사실 전문 사전 너댓권을 들고 다닐 수 있다는 면으로 생각해보면 아찔할 정도의 장점인데.. 두고 작업에 쓰기엔 아직 난점이 존재한다고 봅니다.

개인적인 용도로 사용할 때의 장점이라면야 역시 여러 권의 책을 들고 다니지 않아도 되고 편하게 읽을 수 있다는 점이겠죠. 단점으로는 여러 사람들이 걱정하듯 당장은 컨텐츠 공급 문제가 걸리겠지만 투자가 따라주면 충분히 해결될 수 있는 문제 같습니다. 컬러 지원 문제까지 해결되면 메리트는 좀 더 올라갈테지요.

뭐 어쨌든.. 저한테는 지금 e-book보다 독서대가 더 어울리는 아이템인 것 같습니다. ^^;
지름신을 물리친 것을 기뻐하며 쓰는 포스팅 (....) 돈도 없는데 큰일날 뻔...

저 포도는 틀림없이 신 포도일거야......! ㅠㅠ

  이번 주 네이쳐에 그린란드와 남극의 얼음을 관측한 연구 결과가 실렸다. (사실 거의 매 이슈마다 실리지만..)
기존의 Radar altimetry (레이더 파를 이용한 측정)을 대체하는 Laser Altimetry를 도입한 연구로, 2002년에 NASA에서 쏘아올린 ICESat의 최근 결과다. (ICESat/GLAS data)

 남극과 그린란드의 얼음이 녹는 것을 연구하는 방법에는 크게 3 종류가 있다.
① 적설량과 얼음이 바다로 흘러가는 양의 차이를 계산하는 flux-imbalance model
② 인공위성 중력계를 이용한 측정
③ 인공위성 레이더 고도계를 이용한 측정.

1번은 적설량 측정 문제가 걸림돌이었고, 2번은 낮은 해상도, 3번은 측정가능 지역의 제한(위도 81.5도 남-북까지만 측정가능, 기울기 문제)이 걸림돌이 되었다. 한마디로 그동안의 모든 연구를 무시하고 새로 연구한... 갑자기 나타난 킹왕짱 고수 정도 되겠다. 재미있게도 여기 쓰이는 레이저가 내가 전공하는 1064 nm / 532 nm 레이저라는 것. 1064는 Altimetry에, 532는 대기 중의 에어로졸과 구름의 밀도를 측정하는 LIDAR로 쓰인다. 

 이 논문에서는 빙하가 빠르게 흐르면서 얼음이 녹는 Dynamic thinning이라는 현상을 주로 다루고 있는데, 그린란드와 남극의 얼음이 녹는 속도가 Dynamic thinning에 의해 더욱 가속될 수 있으며 평균 해수면 증가도 가속될 수 있다고 언급한다. 아마도 매년 녹는 얼음의 양을 바다 면적으로 나눈 수치일 것으로 생각된다. 훌륭한 떡밥이 아닐 수 없다.. (본문에서는 해수면 증가에 대해서는 직접 언급하고 있지 않다)
▲ 빨간 부분은 Dynamic thinning에 의해 녹는 부분, 파란 부분은 눈이 쌓이는 부분
하얀 원은 레이더 측정으로 측정할 수 있는 한계 범위. (하얀 원 내부는 측정 불가)

 재미있는 부분을 몇 군데 발췌해보겠다.

conversely, for the 400 km of coast feeding the Abbott Ice Shelf (AIS), whose thickness is unchanging²⁷, the drainage basin thickened strongly down to the grounding line, presumably driven by recent anomalously high snowfall rates (Fig. 3). This is partly offset by dynamic thinning of adjacent Eltanin Bay (EB) glaciers, giving a net volume gain of +8  24 km³ yr^-1 (loss of 8 km³ yr^-1 plus gain of 16 km³ yr^-1) for sector HH'; hence, we do not find evidence for the large negative flux imbalance (-49 Gt yr^-1) reported previously¹³.

남극 서부 지역 이야긴데, Dynamic thinning에도 불구하고 눈이 더 많이 내려서 결국 두께는 거의 그대로라는 이야기다. '얼음이 심각하게 녹고 있다. 연간 -49 Gt'하는 애들도 있는데 킹왕짱 센 레이저 측정기로 우리가 측정해보니까 다이내믹 씨닝에 의한 손실을 봤을 때도 실제 증감분은 + 더라..는 것이다. 불법이지만 사진을 잠시 살펴보자. (...)

▲ Kamb 지역은 눈이 쌓이는 부분, 오른쪽에도 흐름이 발생하고 있지만 thinning보다 눈이 쌓이는 게 더 빠른 모양.

이 부분은 EE' 구역인데 측정해보니 flux-imbalance로 한 계산이랑 잘 맞더라고 한다. 여긴 매년 + 36 Gt 정도의 얼음이 쌓이고 있다고 한다. 해안 지역은 얼음이 실제로 녹는 구역도 있다고 하지만 해발 고도가 높을수록 얼음은 두꺼워진다고 한다.

결론 부분은

Although losses are partly offset by strong gains on the spine and western flank of the Antarctic Peninsula, numerous glaciers feeding intact Antarctic Peninsula, West Antarctic and East Antarctic ice shelves are also thinning dynamically. We infer that grounded glaciers and ice streams are responding sensitively not only to ice-shelf collapse but to shelf thinning owing to ocean-driven melting. This is an apparently widespread phenomenon that does not require climate warming sufficient to initiate ice-shelf surface melt. Dynamic thinning of Greenland and Antarctic ice-sheet ocean margins is more sensitive, pervasive, enduring and important than previously realized.

눈이 더 많이 내려서 얼음이 쌓이기는 하지만 남극 가장자리에서의 dynamic thinning은 생각보다 활발한 현상이다. 하지만 얼음이 녹을 정도로 따뜻할 때만 일어나는 현상은 아니라는 것이다. 위에 눈이 쌓이고 그 무게로 빙하가 바다로 흘러가면서 언제나 생기는 현상이라는 것으로 생각된다. (내 생각. 긁적)

요약 : 그동안 남극의 얼음이 녹네 마네 가타부타 말들이 많았는데 정리해주마. 주로 가장자리에서 빠르게 녹지만 눈이 쌓이는 속도도 제법 빨라서 균형을 이루고 있는 것 같다. 자세한 건 그림과 데이터에 몽땅 그려져있으니 적분을 하든 알아서 해보도록. [데이터]

자, 조만간 이 논문도 기사로 나올텐데 어떤 식으로 나올 것인가!

보통 단위계 바꿀 때나 지리 정보, 세계 시간 알아보는 데 사용하고 있는데..
이글루 과학밸리를 보다가 재밌는 기능을 하나 더 알게 되었네요.

lowtempler님 : Wolframalpha에 이런 좋은 기능이 있군요.

제 생일을 넣어보니..

버지니아 울프 (1882)
서머셋 몸 (1874)
로버트 보일 (1627)
조지프-루이 라그랑주 (1736)
일리야 프리고진 (1917)

등등이 나오는군요. ^^
라그랑지안과 라그랑쥬 포인트가 그렇게 끌리던 이유가 있었어!

 마침 이번 주가 도서관 근로인데다가 실험실 일도 있어서 짬짬이 듣게 될 것 같긴 하지만 (....)
화수목금 Technical session에 가서 좀 들어볼까 합니다. 비싼 돈 내고 등록해놨는데 들어야.. ㅜㅜ
전시는 한동안 계속하는 것 같으니 주말에 가서 슬슬 돌아보면 될 것 같고..
많이 보고 배우고 오겠습니다. ^^/

IAC 학회 일정 홈페이지는 완전..... ㅠㅠ
proceeding도 안주면 들어 엎을테다..

 
본문에서 기사가 논문을 오독하고 고쳐썼다고 신나게 깠습니다만, 댓글로 꼼꼼하게 지적해주신 흠님 덕분에 제가 논문의 논지를 잘못 이해했음을 확인했습니다. 정정 기사를 이렇게 빨리 쓰게 될 줄은 몰랐습니다만 ^^; 지적해주신 덕분에 하나 더 배우는 것 같습니다. 마지막에 주고 받은 댓글이 내용을 함축하고 있기에 인용해봅니다.

우선 답변 감사합니다. 그래도 수긍할 수 없는 해석이 남아 있어서 다시 여쭤 봅니다.
제가 트랙백 걸 블로그도 없는 변변찮은 사람이라 ㅠㅠ 그냥 여기 댓글 달겠습니다.

분량상 논문의 주를 차지하는 부분은 북극 기온 데이터를 분석해서 2000년 동안 지속된 완만한 하강 추세를 발견했고 모델링 결과는 이 추세가 여름 일조량 변화에 의한 것이라는 추론을 지지한다는 내용입니다. 따라서 논문의 주내용은 "북극권 온도 변화의 주된 원인은 여름 일조량 변화"라는 실피드님의 말씀도 맞습니다만 중요한 건 이게 다는 아니라는 점입니다.

원저자들은 간략하지만 분명하게 이 경향이 20세기 들어서 뒤집혔다는 사실을 강조하고 있습니다. 제목(Recent Warming Reverses Long-Term Arctic Cooling)을 보면 이 사실이 진짜 하고 싶은 얘기임을 짐작할 수 있습니다. "코멘트" 수준의 논의를 제목으로 사용할 수는 없으니까요.

원저자들이 제가 쓴 부분에 대해 어떤 측정과 분석을 했냐고 물어보셨는데, 논문의 그림 3을 보면 데이터 분석으로 부터 얻은 온도 변화 곡선이 20세기 들어 뚜렷한 상승세를 보이고 있음을 알 수 있습니다. 논문 말미에 간단한 정량적 분석으로 이 사실을 재확인 하면서 지구온난화와의 상관관계를 지목한 것도 사실입니다. 최근 온난화가 하강 추세를 역전시켰다는 데이터 분석 결과를 보고하는 것이 논문의 주목적인지라 원인에 대한 상세한 분석이 빠져 있긴 합니다.

실피드님의 지적을 좀 더 자세히 살펴보면
"shift라고 하는 것은 북극의 온도변화와 북반구의 온도변화의 변화 양상이 다르게 나타난다는 것을 뜻"한다고 하셨지만 실은 "this shift"는 다음 전체를 지시합니다.

Strong warming in the 20th century contrasts sharply with the preceding cooling trend. An Arctic summer temperature of –0.5°C (relative to the period 1961–1990) might have been expected by the mid-20th century on the basis of a simple forward projection of the linear trend in the proxy data for the period from 1 C.E. to 1900 C.E. (Fig. 3C). Instead, our reconstruction indicates that temperatures increased to +0.2°C by 1950. This shift correlates with ...

하강추세의 외삽에 의한 예측(1961-90 평균기온 기준 –0.5°C)과는 달리 20세기 들어 1950년까지 실제 기온은 상승(같은 기준, +0.2°C)했다는 얘기고, 이런 추세의 변화를 "this shift"라고 부르고 있는 것입니다. 저자들은 이어서 이 변화가 전지구 평균 기온의 상승, 즉 지구온난화와 상관관계를 보인다고 적시하고 있지요.

이처럼 추세의 변화는 정량적인 분석을 통해 보여주고 있고 말씀처럼 추측이고 정성적이긴 합니다만 그 원인으로는 지구온난화를 지목하고 있습니다.

요약하면, 원저자들이 "분명히 북극권 온도 변화의 '주된 원인'은 여름 일조량 변화라고" 하긴 했습니다만, 그건 지난 2000년 동안 보여준 가장 뚜렷한 경향(the strongest trend)에 대한 얘기고, 논문의 제목이나 본문의 논의를 놓고 볼 때 강조하고 있는 부분은 그런 경향마저 20세기 들어서 역전되고 말았다는 사실입니다. 따라서 기사는 이 논문의 내용을 적절히 요약했다는 것이 제 결론입니다.

  오늘 자 조선일보에 엘니뇨 현상 발생 지역 변화에 대한 연구가 기사로 올라왔습니다.

열받은 지구가 엘 니뇨를 움직였다. (조선일보 2009-09-29, 조호진 기자)

이번 호 네이쳐 431 (2009.9.24)에는 엘 니뇨에 관한 연구결과 두 편이 개재되었습니다.
El Nino in a changing climate : Yeh, S.-W. et al. Nature 461, 511–514 (2009) |doi:10.1038/nature08316
The El Nino with a difference : Karumuri Ashok. et al. Nature 461, 481-484  (2009) |doi:10.1038/461481a

엘 니뇨의 발생지역 변화로 태평양의 동부 연안에서 발생하던 현상이 태평양 중앙까지 이동했는데 이 원인이 지구 온난화에 있다는 분석입니다. 일본 연구진의 연구에도 국내 연구진의 연구가 인용되어 있네요.

이전에 사이언스에 실린 기사를 언급하면서 내용을 이어가고 있는데.. 인용한 논문은 아래와 같습니다.

Impact of Shifting Patterns of Pacific Ocean Warming on North Atlantic Tropical Cyclones
: Hye-Mi Kim, et al. Science 325, 77 (2009); DOI: 10.1126/science.1174062
(조지아 공대 웹스터 교수의 홈페이지에서도 다운받을 수 있습니다. http://webster.eas.gatech.edu/papers/)

이번엔 그냥 쓰려고 했으나 .. 아래에 인용한 사이언스의 논문에 대한 언급이 걸립니다.

미국 조지아공대 지구대기연구소 주디 커리(Curry) 박사와 한국인 김혜미 연구원 등은 엘니뇨의 변화로 허리케인의 발생과 육지 상륙이 늘어났다는 연구 결과를 지난 7월 3일 국제학술지 사이언스에 발표했다.

연구팀에 따르면 엘니뇨가 태평양 중앙으로 이동하면서 미국 인근의 수온이 상승했고 이것이 허리케인의 생성 지점에 변화를 가져왔다. 이 때문에 허리케인이 지나가는 곳에 미국 본토가 위치하는 결과를 초래한 것이다.

연 구팀은 엘니뇨의 변화 때문에 허리케인의 발생이 평균치보다 2.5배 늘어났다고 밝혔다. 특히 허리케인의 이동 궤적이 달라져서 미국 본토에 상륙하는 허리케인이 많아진 것이다. 허리케인으로 인한 재산 피해도 늘어나 2004년 미국의 재산 피해는 사상 최대를 기록하기도 했다.

사실 위의 논문들에서 언급하는 새로운 엘 니뇨는 태평양 중앙 지역에서 발생한다고 해서 CPW (Central Pacific Warming)라고 부르고 있는데, 종래의 엘 니뇨인 EPW (East Pacific Warming)에 비교해서 날짜 변경선에 가까운 지역의 수온이 상승하는 패턴을 보입니다. 설명이 반대로 되어있지요. OTL 아래 그림을 보시죠.

▲ EPW(엘 니뇨), CPW(변형 엘 니뇨), EPC(라 니냐)에 대한 패턴. (D)는 각각에 대한 북 대서양 연안의 허리케인 발생 빈도수 비교. (사이언스에 permission을 받아야 합니다만.. 4주 정도 걸린다고 해서 그만.. 신고하지 말아주세요 ㅠㅠ)

 논문의 주 내용은 엘 니뇨 패턴의 변화에 따른 태풍 발생 예측의 정확도 증가에 대한 것인데.. 기사에서 말하는 허리케인 발생에 대한 내용을 아직 찾지 못했습니다. 좀 더 자세히 읽어봐야겠네요.

 이쯤 읽으면 하고 싶은 이야기가 보입니다만.. 사실 이 논문들로 할 수 있는 이야기는 이렇게 이어집니다.