태양 주기가 기후 변화와 우리의 기후에 미치는 영향

태양 활동성이 최고조에 다다르게 되면 지구에 살고 있는 모든 생명체에 어떤 영향을 미칠까요?

 

태양주기, 특히 태양이 기후와 기후변화와 어떻게 관련되는지에 관한 것입니다.

상상할 수 있듯이 그 대답은 ... 간단하게 설명이 안된다는 것입니다. 

 

태양과 날씨의 관계는 잘 알려져 있습니다.

태양이 없으면 지구상에 생명이 존재하지 않았을 것입니다. 그러나 태양은 완전히 신뢰할 수 있는 것은 아닙니다. 활동이 활발한 경우도 있고 활동이 적을 수도 있습니다.

우리는 현재 태양 25주기에 있습니다. 이것은 1755년에 태양 흑점의 활동을 주의깊게 추적하기 시작한 후 25번째 주기입니다.

그냥 지금, 우리는 태양의 최소 활동에서 2025년 최고조에 도달하는 폭풍의 계절에 돌입하려고합니다.

캐나다 우주 기관의 최고 과학자들은 이 태양 활동의 극대기가 금세기의 지금까지 다른 것에 비해 예상보다 활발할 수 있음을 예측이 보여준다고 말했다고 합니다.

태양 활동이 피크에 가까워짐에 따라 지구에는 어떤 영향을 줄까요? 그리고 태양주기와 기후 변화는 어떻게 서로 관련되어 있습니까?

 

태양의 폭풍 계절

태양은 강력한 자석처럼 행동합니다. 자신의 자기장을 가지고 있습니다. 태양주기는 자기장에 의해 움직입니다.

캐나다 우주청의 태양 지구 과학의 주임 프로그램 과학자인 존 매뉴얼은 이렇게 말했습니다.

"태양은 지구와 마찬가지로 활발한 시기와 조용한 시기를 반복합니다."

 

태양풍이 지구를 끊임없이 통과할 때 매우 에너지가 높고, 매우 고온의 입자와 태양풍에 의해 운반되는 자기장이 태양풍과 상호작용합니다.

태양의 주기를 측정하는 데 사용되는 주기는 약 11년입니다. 시작과 끝의 태양 활동은 거의 없으며 폭풍의 계절 봉우리는 중간에 있습니다.

그때 태양의 자기장은 완전히 역전되고, 자북은 남자가 되거나 그 반대가 됩니다. 자기장은 다음 태양주기의 최대값까지 반전된 상태로 유지됩니다.

우주 날씨라고 불리는 것을 일으킬 수 있는 더 추운 지역인 검은 점은 폭풍의 계절에 태양 표면 전체에 흩어져 있습니다.

"태양 흑점의 자기장은 해방되기 전에 링 고무처럼 덩굴을 감을 것입니다. 코로나 질량 방출은 그것이 발생했을 때입니다"

라고 나사 고다드 우주 비행 센터 및 메릴랜드 대학의 연구원인 로버트 리몬은 말합니다.

이러한 코로나 질량 방출은 지구로의 방향을 포함한 모든 방향에서 가능합니다.

리몬에 따르면 충분한 폭풍이 발생하면 차폐가 작동하지 않는다고 합니다.

“대부분의 경우 지구의 자기장은 태양으로부터 흐르는 입자로부터 우리를 보호하고 있다”고 그는 말합니다.

 

우주 날씨가 우리에게 영향을 미치는 몇 가지 방법이 있습니다. 캐나다의 많은 지역에서는 태양 활동의 결과인 오로라를 볼 수 있습니다.

그러나 강력한 태양 폭풍은 통신, GPS 및 전기 시스템에 문제를 일으킬 수 있으며, 모두 기술 중심의 세계에서 점점 더 중요 해지고 있습니다.

리몬은 다음과 같이 말합니다.

"우리는 모두 점점 기술에 의존하고 있으며 하늘에 떠있는 거대한 노란 공과 산발적으로 발생하는 신경질에 농락당하고 있습니다." 

 

<태양 활동, 크레딧: 나사>

 

1989년에 퀘벡에서 태양 활동이 활발해진 결과, 대규모 정전이 발생했을 때 우주 날씨의 영향이 부각되었습니다.

마누엘에 따르면, 초고층 대기에서의 활동에 의해 생성된 전류는 수력 발전 퀘벡 시스템의 회로를 압도하여 갑작스러운 전력 손실을 일으켰습니다.

 

"2월의 추운 날, 그날 늦게까지 반환되지 않았습니다. 따라서 실제로 정말 영향이 있었습니다."

올해 2월 실패한 위성 발사는 우주 날씨가 위성 발사에 어떻게 영향을 미치는지 보여주는 최근 예입니다.

마누엘씨에 의하면 지구의 대기는 우주와 접하는 상부에서 조금 따뜻해지고 있어 그 열에 의해 대기가 팽창했다고 합니다.

발사된 49개 위성 중 40개는 대기 변화로 인한 항력 증가로 인해 궤도를 타지 못했습니다.

 

지구의 기후는?

우리는 대답하기 매우 어려운 질문에 도달했습니다.

그러나 마누엘은 기후와 우주 날씨에 대해 우리가 아는 몇 가지가 있다고 주장합니다.

과학계는 온실가스가 기후변화의 원인임에 동의합니다.

“지구의 기후는 우주 날씨의 영향을 받습니다. 관계가 있습니다." 라고 그는 이야기합니다. 

 

나사(NASA)는 태양주기와 관련된 방사 조도(빛 에너지 양)의 단기 변동이 현재 우리가 목격하고 있는 지구의 기후 변화 뒤에 있는 주요 요인일 가능성은 없다고 주장하고 있습니다.

나사(NASA) 전문가에 따르면 태양의 에너지는 1사이클 길이로 0.15% 밖에 변화하지 않기 때문에 최근 수십 년간 관측된 변화가 태양에 의해 일어날 가능성은 낮다고 합니다.

 

마누엘에 따르면 "내가 아는 연구는 우주에서 일어나는 일이 기후 변화를 일으킨다는 것을 암시하지는 않습니다."

따라서 태양주기는 우리가 보는 변화 때문이 아니지만 더 큰 기후 퍼즐에서 역할을 합니다.

연구 자금을 받은 앨버타 대학의 RADICALS 위성 임무는 연결을 발견하는 데 중점을 둡니다.

이 프로젝트에 참여한 애리조나 대학의 물리학 교수 이안 맨(Ian Mann)에 따르면, “지구가 어떻게 반응하는지 이해하기 위해서는 이러한 구성 요소들이 어떻게 결합되는지 이해해야 합니다.” 라고 말했습니다. 

 

맨에 따르면, 강력한 태양 폭풍 중에 방사선이 쏟아집니다. 지구의 표면으로부터 약 50 킬로미터 상공으로, 에너지는 대기의 높은 곳에 축적됩니다.

그 결과, 대기의 특성이 변할 수 있습니다.

맨은 우주 날씨가 대기로 방출되는 방사선과 대류권의 날씨와 기후에 이르기까지의 전반적인 반응 사이에 관계가있을 수 있다고 주장합니다.

그는 RADICALS와의 연결이 잘 되어 잘 이해하고 싶어 합니다.

언제, 얼마나 많은 양의 방사선이 실제로 대기권에 처음 들어갈지 결정하기 위해 매우 정확한 고해상도 측정을 수행합니다.

맨은 무슨 일이 일어나고 있는지 더 잘 이해하기 위해 기후 컴퓨터 모델에 정보를 제공할 수 있다고 이야기합니다.

우주 날씨와 기후를 결합할 수 있는 이 미래의 경로를 기본적으로 측정하기 위해 그는 “캐나다에서 만들어진 해결책이 있다”고 말하고 있습니다.

 

맨에 따르면, 데이터는 즉시 들어오는 것은 아닙니다. 이 임무를 위한 발사는 2026년 후반 또는 2027년 초에 발사될 예정입니다.

 

지구 생태계를 구성하는 복잡하게 얽힌 시스템을 더 깊이 이해하는 것은 지속적인 전례 없는 온실가스 배출의 결과로 기후 긴급 상황이 얼마나 심각해지는지를 더 잘 이해하고 더 정확하게 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.