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씨앗 구름에서 나무의 역할에 대한 발견으로 기후 계산에 도전하다

대기 과학자 루브나 다다는 매년 9월부터 12월까지 스위스의 CERN에서 구름 만들기 실험에 참여합니다. 이 실험은 구름이 기후 예측의 주요 불확실성의 원인이기 때문에 구름의 형성과 기후에 미치는 영향을 밝히는 데 목적이 있습니다. 구름은 위치와 구성에 따라 햇빛을 반사하여 냉각 효과를 제공하거나 열을 가두어 온난화에 기여할 수 있습니다.

다다와 CERN의 연구팀은 구름 형성의 씨앗이 될 수 있는 작은 입자인 에어로졸의 형성을 연구합니다. 지구 구름의 절반은 모래, 소금, 그을음, 연기, 먼지와 같은 입자 주변에서 형성되고 나머지 절반은 화석 연료를 태울 때 발생하는 이산화황과 같이 생명체나 인간 활동에 의해 방출되는 증기 주변에서 핵을 형성합니다.

최근 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 발표된 연구에서 다다의 연구팀은 나무에서 방출되는 세스퀴테르펜이라는 잘 알려지지 않은 천연 휘발성 물질을 조사했습니다. 연구팀은 세스퀴테르펜이 구름의 씨를 뿌리는 데 중요한 역할을 하며 이전에 생각했던 것보다 더 효과적이라는 사실을 발견했습니다. 세스퀴테르펜과 다른 휘발성 물질의 비율을 1대 50으로 맞추기만 해도 구름 형성이 두 배로 증가했습니다.

이 연구는 산업화 이전의 대기 구성을 이해하는 데 시사하는 바가 있습니다. 나무와 식물이 이전에 설명했던 것보다 에어로졸 생성에 더 많이 기여했을 수 있음을 시사합니다. 이러한 자연 에어로졸을 더 잘 설명하기 위해 기후 모델을 조정해야 할 수도 있습니다.

인구 밀집 지역에서는 인위적인 배출이 구름 형성을 주도하지만, 보다 자연 그대로의 환경에서는 식물 휘발성 물질이 주요 원인입니다. 과학자들은 최근에야 첨단 실험실 도구를 통해 이러한 휘발성 물질 중 주요 원인을 파악할 수 있게 되었습니다.

나무가 구름 형성에 기여하는 방식을 정량화함으로써 연구자들은 기후 모델을 개선하여 지구의 기후 시스템을 더 잘 이해할 수 있기를 희망합니다. 이는 과학자들이 더 정확한 예측을 하고 효과적인 기후 완화 방법을 결정하는 데 도움이 될 것입니다.

다다의 연구팀은 인위적인 배출이 식물에 의한 구름 생성에 미치는 영향을 포함하도록 연구를 확장하여 전 세계 여러 지역의 구름 형성에 대한 보다 포괄적인 관점을 제공할 계획입니다. 자연 에어로졸과 인간이 만든 에어로졸 사이의 복잡한 상호작용을 이해하는 것은 기후 변화에 효과적으로 대응하는 데 매우 중요합니다.

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