잡학사전 67 : 지구가 뜨거워진다는 말이 사실일까? / 설사는 왜 날까?

1. 지구가 뜨거워진다는 말이 사실일까?

지구 온난화는 사실이며, 대기에 포함된 온실가스가 그 주요 원인 중 하나입니다. 온실가스는 태양에서 온 빛으로 데워진 지구의 열을 우주로 빠져나가지 않도록 막아 지구의 온도를 유지합니다.

온실가스가 지구의 온도를 유지하는 원리

1. 온실가스의 역할:
   • 온실가스는 지구 표면에서 방출된 열을 흡수하고 다시 방출하여 지구의 온도를 유지합니다.
   • 이산화탄소, 메탄, 프레온 가스 등이 대표적인 온실가스입니다.
2. 온실 효과:
   • 온실가스는 지구 대기 중에 존재하며, 지구의 열이 우주로 빠져나가지 않도록 막아줍니다. 이로 인해 지구의 온도가 일정하게 유지됩니다.

온실가스 배출의 증가와 지구 온난화

1. 산업혁명 이후 온실가스 증가:
   • 18~19세기 산업혁명 이후, 전 세계적으로 화석 연료의 사용이 급증하면서 온실가스 배출이 크게 증가했습니다.
   • 이산화탄소가 대표적인 온실가스로, 주로 석유, 석탄, 천연가스 등의 화석 연료를 태울 때 발생합니다.
2. 지구 온난화의 지속:
   • 온실가스 배출이 증가함에 따라 지구의 평균 기온이 상승하고 있습니다.
   • 각국에서 온실가스 배출을 줄이기 위해 노력하고 있으나, 지구 온난화는 여전히 지속되고 있습니다.

온난화의 영향

1. 빙하와 얼음의 녹음:
   • 지구 온난화로 인해 남극과 북극의 빙하가 녹고 있습니다.
   • 이로 인해 해수면이 상승하여 저지대와 작은 섬들이 가라앉을 위험이 있습니다.
2. 기후 변화:
   • 대형 태풍과 같은 극한 기상 현상의 빈도가 증가하고 있습니다.
   • 기후 변화로 인해 농작물의 생산량이 감소하고, 동식물의 서식지가 위협받고 있습니다.
   • 열대지방에서 발생하는 질병이 기후 변화로 인해 다른 지역으로 확산될 위험이 있습니다.

결론

지구 온난화는 사실이며, 인간의 활동으로 인한 온실가스 배출이 그 주요 원인입니다. 온실가스 배출을 줄이기 위한 국제적인 노력이 필요하며, 지구 온난화의 영향을 최소화하기 위한 다양한 대책이 필요합니다.

---

2. 남극은 남쪽인데 왜 추울까?

남극은 지구의 남쪽 끝에 위치한 대륙으로, 지구에서 가장 추운 지역 중 하나입니다. 이는 주로 지구의 구형 모양과 태양의 고도, 그리고 남극의 대륙 지형 때문에 발생하는 현상입니다.

태양의 남중고도와 지구의 구형 모양

1. 지구의 구형 모양:
   • 지구는 둥글기 때문에 극지방에서는 태양의 빛이 지표면에 비스듬하게 도달합니다. 이는 같은 양의 태양 에너지가 더 넓은 지역에 분산되기 때문에 에너지 밀도가 낮아집니다.
   • 반면, 적도 지역에서는 태양 빛이 거의 직각에 가깝게 지표면에 도달하여 높은 에너지 밀도를 가지며, 이는 더 많은 열을 발생시킵니다.
2. 태양의 남중고도:
   • 춘분과 추분 무렵, 적도에서는 태양이 머리 바로 위에 위치하여 최대의 태양 에너지를 받습니다.
   • 그러나 남극과 북극에서는 태양이 지평선 근처에 머물러 있어 태양의 에너지가 지표면에 비스듬히 도달합니다. 이는 극지방이 적도 지역보다 덜 따뜻해지는 주요 이유 중 하나입니다.

남극의 기후 특성

1. 태양 에너지의 부족:
   • 남극은 남쪽에 위치하지만, 지구의 기울기와 태양의 위치 때문에 연중 대부분의 시간 동안 태양 에너지를 적게 받습니다.
   • 남극의 겨울철에는 태양이 지평선 아래에 머물러 완전히 어둡기 때문에 매우 낮은 온도가 유지됩니다.
2. 반사율(알베도) 효과:
   • 남극 대륙은 눈과 얼음으로 덮여 있어 높은 반사율을 가집니다. 이는 들어오는 태양 에너지의 대부분이 다시 우주로 반사되어 남극의 기온이 높아지지 않도록 합니다.
   • 이와 반대로, 적도 지역은 숲이나 바다로 덮여 있어 태양 에너지를 많이 흡수하여 기온이 높아집니다.
3. 지형과 대기 순환:
   • 남극은 대륙이기 때문에 열을 유지하는 능력이 상대적으로 낮습니다. 대륙은 주변 바다보다 열 용량이 낮아 더 쉽게 식습니다.
   • 또한, 남극을 둘러싼 남극 순환 해류와 강력한 서풍대가 남극의 차가운 공기를 대기 중에 가두어 남극이 더 차가워지게 만듭니다.

남극과 북극의 비교

1. 남극:
   • 남극은 거대한 대륙으로, 평균 고도가 높아 더 추운 기온을 유지합니다.
   • 대륙 중앙부는 바다로부터 멀리 떨어져 있어 더욱 극심한 한랭을 겪습니다.
2. 북극:
   • 북극은 대륙이 아닌 해양으로 이루어져 있으며, 바다 위에 떠 있는 얼음으로 구성되어 있습니다.
   • 해양은 대륙보다 열 용량이 크기 때문에, 북극은 남극보다 상대적으로 덜 춥습니다.

결론

남극은 남쪽에 위치해 있음에도 불구하고, 지구의 구형 모양과 태양의 남중고도, 대륙 지형 및 높은 반사율 등의 여러 요인으로 인해 매우 추운 기후를 유지하고 있습니다. 이러한 특성들은 남극이 지구에서 가장 혹독한 환경 중 하나로 남게 하는 주된 원인입니다.

---

3. 계절의 변화는 왜 생길까?

계절의 변화는 지구의 자전축이 공전 면에 대해 기울어져 있기 때문에 발생합니다. 이로 인해 지구의 북반구와 남반구가 태양으로부터 받는 햇빛의 양이 연중 변하게 됩니다. 이러한 현상은 지구의 기온과 날씨를 크게 좌우하며, 사계절을 만들어냅니다.

지구의 자전축 기울기와 계절

1. 지구의 자전축 기울기:
   • 지구의 자전축은 공전 면의 수직선에서 약 23.4도 기울어져 있습니다. 이 기울기 때문에 지구는 일정한 궤도를 돌면서 북반구와 남반구가 번갈아 가며 태양에 더 가까워지거나 멀어집니다.
   • 이 기울기로 인해 태양 빛이 지구에 비치는 각도가 계절마다 달라지며, 이는 각 지역의 기온 변화로 이어집니다.
2. 태양의 고도와 계절:
   • 하지: 하지 무렵에는 북반구가 태양을 향해 기울어져 있어 북반구가 여름을 맞이합니다. 이 시기에는 태양이 하늘 높이 떠오르며, 햇빛이 지표면에 거의 수직으로 내리쬐기 때문에 기온이 높아집니다.
   • 동지: 동지 무렵에는 북반구가 태양에서 멀어지면서 겨울을 맞이합니다. 이 시기에는 태양이 낮게 떠올라 햇빛이 지표면에 비스듬히 도달하게 되므로, 기온이 낮아집니다.

북반구와 남반구의 계절 변화

1. 여름과 겨울:
   • 북반구가 태양을 향할 때는 여름이 되고, 태양 빛이 많이 닿아 기온이 상승합니다. 반면, 남반구는 겨울이 되어 태양 빛이 적게 닿아 기온이 낮아집니다.
   • 반대로, 북반구가 태양에서 멀어질 때는 북반구가 겨울이 되고, 남반구는 여름이 됩니다.
2. 중위도 지역의 사계절:
   • 중위도 지역은 지구의 중간 부분에 위치해 있어 사계절의 변화가 뚜렷합니다. 봄, 여름, 가을, 겨울의 계절 변화가 명확하게 나타나며, 연중 기온 차이가 큽니다.
   • 북극과 남극은 대부분 겨울에 해당하며, 극단적인 기후를 보입니다.

적도 지역의 계절

1. 적도 지역의 특성:
   • 적도 지역은 연중 내내 태양이 거의 직각에 가깝게 비치므로 일년 내내 기온이 높고, 계절 변화가 거의 없습니다.
   • 이러한 지역에서는 사계절 대신, 우기와 건기의 두 가지 계절로 나눌 수 있습니다.

결론

지구의 자전축이 기울어져 있어 태양의 빛이 지구 표면에 도달하는 방식이 변하게 되므로 계절이 생깁니다. 이로 인해 북반구와 남반구는 여름과 겨울을 번갈아 경험하게 되고, 중위도 지역은 사계절이 뚜렷하게 나타납니다. 적도 지역은 연중 기온이 높아 사계절 변화가 거의 없으며, 주로 우기와 건기로 나뉩니다. 계절의 변화는 지구의 생태계와 인간 생활에 중요한 영향을 미치는 자연현상입니다.

---

4. 심해는 어떤 곳일까?

심해는 일반적으로 수심 200미터 이상의 깊은 바다를 의미하며, 태양광이 거의 닿지 않아 어둡고, 수압이 매우 높은 환경입니다. 이곳은 극한의 조건을 지니고 있어, 육상에서는 볼 수 없는 특수한 생물들이 서식하고 있습니다.

심해의 특성

1. 수압:
   • 심해의 수압은 수심 200미터에서 약 20기압에 이릅니다. 이는 1제곱센티미터에 약 20킬로그램의 힘이 가해지는 것과 같습니다. 예를 들어, 손가락 끝에 20킬로그램의 물건을 올려놓은 상태를 상상하면 됩니다. 심해의 압력은 매우 강력하여, 일반적인 생명체가 견디기 힘든 환경입니다.
2. 저온:
   • 심해의 수온은 2~4도 정도로 매우 낮습니다. 이러한 저온 환경은 생명체의 활동을 제한하며, 이곳에 서식하는 생물들은 저온에서도 생존할 수 있는 특별한 적응 능력을 갖추고 있습니다.
3. 어둠:
   • 수심이 깊어질수록 태양광이 닿지 않아 완전히 어두워집니다. 빛이 없는 환경에서는 시각보다는 다른 감각을 이용해 생존하는 생물들이 많이 서식합니다.

심해의 지형

1. 해저 지형:
   • 심해에는 평평한 펄뿐만 아니라 산과 계곡, 균열 등이 존재합니다. 이들은 심해 잠수함과 음파 탐사를 통해 밝혀졌습니다. 심해의 지형은 매우 다양하며, 현재까지도 많은 부분이 미지의 영역으로 남아 있습니다.
2. 해구:
   • 가장 깊은 지형은 해구로, 필리핀 근처의 마리아나 해구가 가장 깊은 지점으로 알려져 있습니다. 마리아나 해구의 깊이는 약 1만 1,034미터에 이릅니다. 이곳은 지구상에서 가장 깊은 해저 지형으로, 매우 극한의 환경을 자랑합니다.
3. 화산과 열수 분출공:
   • 심해에는 화산과 용암, 열수 분출공도 발견됩니다. 열수 분출공에서는 뜨거운 물이 분출되며, 이곳에서 서식하는 생물들은 유화수소와 메탄 등의 화학 물질을 에너지원으로 이용합니다. 이러한 환경은 독특한 생태계를 형성하며, 심해 생물들의 중요한 서식지가 됩니다.

심해 생물의 특징

1. 특수한 적응 능력:
   • 심해 생물들은 극한의 수압과 저온, 어둠에 적응한 독특한 생리적 구조를 가지고 있습니다. 예를 들어, 일부 심해어는 발광 기관을 가지고 있어 어둠 속에서 빛을 발산하여 먹이를 유인하거나 의사소통을 합니다.
2. 에너지 원:
   • 심해 생물들은 태양광 대신 열수 분출공에서 나오는 유화수소와 메탄 등에서 에너지를 얻는 세균과 공생하기도 합니다. 이러한 세균은 화학 합성을 통해 에너지를 얻어, 심해 생태계의 중요한 에너지원 역할을 합니다.

결론

심해는 수압이 높고 저온이며, 어두운 극한 환경으로 이루어져 있습니다. 이곳에서는 육상에서 볼 수 없는 특수한 생물들이 서식하며, 심해의 지형도 다양하게 분포해 있습니다. 심해는 아직도 많은 부분이 탐험되지 않은 미지의 영역으로, 그 안에는 우리가 모르는 수많은 비밀이 숨겨져 있을 것입니다. 심해 생물들은 이러한 극한 환경에 적응해 독특한 생태계를 형성하고 있으며, 이는 과학자들에게 많은 연구 주제를 제공하고 있습니다.

---

5. 설사는 왜 날까?

설사는 다양한 원인에 의해 발생하는 증상으로, 주로 대변에 수분이 많아져서 나타납니다. 설사는 식중독, 스트레스, 감염 등의 여러 가지 요인에 의해 유발될 수 있으며, 신체가 해로운 물질을 빠르게 배출하기 위한 생리적 반응입니다.

설사의 원인

1. 세균과 바이러스:
   • 식중독이나 감염으로 인해 설사가 발생하는 경우가 많습니다. 이 경우 장에 세균이나 바이러스가 침투하여 장 벽에 염증을 일으키고, 이로 인해 장으로 나오는 수분이 증가하여 설사 증상이 나타납니다. 특히, 대장균, 살모넬라, 로타바이러스 등이 대표적인 원인체입니다.
2. 스트레스:
   • 스트레스는 장 운동을 과도하게 활성화시켜 설사를 유발할 수 있습니다. 스트레스로 인해 자율신경계가 과도하게 자극되면 장의 운동이 활발해지고, 이로 인해 장에서 수분을 충분히 흡수하지 못해 설사가 발생합니다.
3. 기타 원인:
   • 음식 알레르기, 불량한 음식 섭취, 특정 약물의 부작용, 염증성 장질환(크론병, 궤양성 대장염) 등도 설사를 유발할 수 있습니다. 이러한 경우에도 장 벽에 염증이 생기거나, 장 운동이 비정상적으로 활성화되어 설사 증상이 나타납니다.

설사의 작용

설사는 신체가 해로운 세균, 바이러스, 독소 등을 빠르게 몸 밖으로 내보내기 위한 보호 메커니즘입니다. 설사를 통해 장 내에 있는 유해 물질이 빠르게 배출됨으로써 신체의 해독 과정이 가속화됩니다.

설사 증상 관리

1. 지사제 사용:
   • 설사를 억제하기 위해 지사제를 사용할 수 있지만, 모든 경우에 지사제를 사용하는 것이 바람직하지는 않습니다. 특히, 세균이나 바이러스 감염으로 인한 설사의 경우, 지사제를 사용하면 유해 물질이 장내에 남아 증상이 악화될 수 있습니다. 따라서 설사의 원인에 따라 적절한 대처가 필요합니다.
2. 병원 방문 필요:
   • 하루에 여섯 번 이상 설사를 하거나 구토와 발열 증상이 동반되며, 수분 섭취가 어려운 경우에는 즉시 병원을 방문하여 진찰을 받아야 합니다. 탈수 증상은 심각한 합병증을 초래할 수 있으므로, 수분 보충과 적절한 치료가 중요합니다.
3. 수분 보충:
   • 설사로 인해 체내 수분과 전해질이 손실되므로, 충분한 수분 보충이 필요합니다. 수분 보충은 물, 이온 음료, 전해질 용액 등을 통해 이루어질 수 있습니다.

결론

설사는 신체가 해로운 물질을 빠르게 배출하기 위한 생리적 반응으로, 다양한 원인에 의해 발생할 수 있습니다. 설사의 원인을 정확히 파악하고, 적절한 대처와 관리를 통해 증상을 완화시키는 것이 중요합니다. 특히, 심한 설사 증상이 지속되거나 탈수 증상이 나타날 경우에는 즉시 병원을 방문하여 전문적인 진료를 받는 것이 필요합니다.

---

참고 - 과학잡학사전 통조림