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2018.04.10 07:03

<바람의 자연사> 빌 스트리버

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<바람의 자연사>빌 스트리버

 

바람이란 무엇일가? 평형 상태, 안정, 균형을 찾기 위해서 고기압인 지점에서 저기압인 지점으로 공기가 이동하는 것이다. 매일 듣는 일기예보지만, 책을 읽으면서 처음 알게 된 사실이다.

물과 공기, 지구의 자전은 어떻게 서로 영향을 주고 받는가? 바람과 날씨에 수학과 물리학의 법칙은 어떻게 적용될까? <바람의 자연사>는 물과 공기의 이면에 숨어 있는 복잡한 상호관계와 측정의 역사를 물리학과 수학으로 수치화하고 계량화하려는 일기예보의 숨겨진 역사와 일기 예보가 왜 어려운지 고군분투하는 기후학자들의 이야기이다.

빌 스트리버의 군더더기 없는 글쓰기와 새롭게 알게 된 기후와 관련된 용어들이 읽는 재미를 더해 준다. 예를 들면 등압선, 보퍼드 풍력계급, 허리케인의 회전, 전선의 기원, 초기 조건의 중요성, 카오스 등.

이렇게 책을 읽으면서 오늘도 잘못 알고 있거나 모르는 부분을 조금씩 줄여나간다.

 

 

 

“토리첼리는 ‘우리는 공기라는 대양의 밑바닥에서 살아간다.’라고 했다. 대양은 액체이고 대기는 기체이지만 둘 다 고정된 형태가 없는 유체이다. 둘 다 분자들이 자유롭게 서로 스치면서 지나다니고 강한 인력에 끌리지 않는다. 둘 다 파동과 흐름이 있으며, 둘 다 복잡한 흐름을 따라서 흘러간다.

기체에서 액체로, 액체에서 다시 기체로 바뀌는 물은 바람을 일으킬 수 있고, 이 작용은 움직이는 공기에 관한 이야기의 한 부분이 된다. 물과 공기는 서로 영향을 주고 받으면서 종종 운명적인 결합을 하기도 한다.

액체인 물은 쉽게 압축되지 않지만, 공기는 압축시킬 수 있다. 공기를 좁은 공간에 압축시키면, 서로 밀어내면서 압력이 높아진다.

공기의 바다인 대기에는 압력이 높은 지점과 압력이 낮은 지점이 있다. 이것이 일기예보에서 말하는 고기압과 저기압이다. 그리고 이 고기압과 저기압을 통해서 바람이 설명된다.

바람이란 무엇일가? 평형 상태, 안정, 균형을 찾기 위해서 고기압인 지점에서 저기압인 지점으로 공기가 이동하는 것이다.

이해하기 어려운 것은, 바람은 왜 고기압과 저기압 사이에서 일직선으로 움직이는 일이 거의 없을까? 바람은 왜 결코 평형상태에 도달하지 못하는 것일까? 둘 은 왜 나타났다가 사라질까?

 

일기예보의 미래는 어느 정도는 오늘의 작은 변화가 다음 주, 그 다음 주, 그리고 그 다음 주에 일어날 모든 큰 변화의 전부임을 깨닫는 것에 있다.

 

다윈과 함게 항해를 했던 피츠로이는 예보를 뜻하는 forecast라는 용어를 만들고 1861년 8월1일에 그의 첫 일기예보를 발표했다....

 

바람은 기압이 더 높은 곳에서 기압이 더 낮은 곳으로 이동하는 공기의 움직임이다. 기압계의 눈금이 낮아지면 공기가 밀려든다. 바람이 부는 것이다.

 

1918년 빌헬름 비에르크네스의 아들인 야코브 비에르크네스는 대규모 공기 집단이 어떻게 움직이고 상호작용을 하는지 차가운 공기 집단이 따뜻한 공기 집단과 어떤 식으로 만나는지를 연구했다. 마침내 그는 움직이는 공기 집단의 첨단을 전선(front)이라고 부르기 시작했다. 한랭전선이 온난전선과 만나는 곳에서 날씨는 폭력적으로 바뀌곤 한다.

 

제트기류의 바람은 여느 바람과 마찬가지로 고기압에서 저기압 쪽으로 흐르는 공기에 의해서 발생한다. 그러나 마찰을 일으키는 지표면에서 멀리 떨어진 높은 곳에서 발생하는 제트기류의 방향은 지구의 자전에 의해서 결정된다. 즉 적도에서 멀어지는 공기를 회전시키는 코리올리 효과에 의해서 결정되는 것이다. 제트 기류는 높은 고도에 있는 공기의 접점에서 형성된다.

 

움직이는 공기에 관한 인간의 생각을 담은 연보에는 두 개의 반복적인 주제가 있다. 하나는 바로 지금 철저하게 기록되고 있는 측정에 관한 것이고 다른 하나는 자연을 이해하기 위한 학설에 관한 것이다.

누군가는 초기조건이라고 알려진 것을 측정하고 기록해야 한다.

초기 조건이 더 좋아질수록 더 양질의 일기예보를 얻을 수 있을 것이다."-<바람의 자연사> 중에서

 

 


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