이번 시간에는 태풍이 생기는 이유에 대해 알아보려고 합니다. 최근 태풍이 우리나라에 지속적인 영향을 미치면서 태풍에 대한 관심이 높아졌습니다. 11호 태풍 힌남노의 여파가 채 가시기 전에 12호 태풍인 무이파가 다가오고 있고, 여기에 13호 태풍인 므르복(무르복)까지 발생하여 한반도에 피해를 줄 수 있다는 전망이 나오고 있는 상황입니다.
그렇다면 태풍이 생성되는 원인과 이유는 무엇일까요? 왜 태풍이 반시계방향으로 돌고, 북쪽으로 올라가게 되는 걸까요? 최근 매불쇼 방송의 과학 코너에서 나온 이야기들을 바탕으로 태풍이 생기는 이유에 대해 살펴보겠습니다.
태풍의 의미와 발생 원인
태풍은 전세계적으로 이름이 다릅니다. 미국에서는 허리케인, 인도에서는 싸이클론, 호주는 윌리윌리라는 이름으로 태풍을 부르고 있습니다. 이름은 이렇게 다르지만 본질은 다 같은 '열대성 저기압'입니다. 태풍은 적도 부근에서 생겨서 극 지방으로 가게 됩니다. 아주 높게 가지는 못하는데 그 이유는 올라갈수록 춥기 때문에 힘을 잃어버리기 때문입니다.
일기예보를 보면 저기압, 고기압 하는 말들이 나오는데 정확히 무슨 뜻인지 모르고 듣는 경우가 많이 있습니다. 태풍은 열대 지방의 바다에서 일어나는 저기압인데, 열대 지방은 뜨겁다보니 바다에서 증발이 더 활발하게 일어납니다. 수증기를 가득 머금은 공기덩어리가 형성되고, 뜨거우니까 위로 올라가게 됩니다. 이렇게 위로 올라가면 아래는 비니까 공기가 부족한 상태가 됩니다. 그것을 압력으로 표현한 게 기압이 낮아졌다, 즉 저기압이라고 부르는 것입니다. 고기압은 반대를 말하는 것이고요.
공기는 비워진다고 해서 비워진는게 아니라 채워지게 됩니다. 공기가 위로 올라가면 주변에 있는 공기덩어리가 이 빈공간을 채우려고 몰려듭니다. 이 공기덩어리가 올 때는 일직선으로 오는 게 아니라 전향력이라는 힘 때문에 약간 휘어져서 들어오게 되는데요. 지구가 자전하기 때문에 일직선으로 못가고 회오리처럼 약간 휘어서 들어오게 되는 힘을 전향력이라고 합니다.
전향력
위 그림처럼 공기덩어리가 중심까지 못 들어오고 저렇게 휘어져서 들어와 반시계 방향으로 회전하게 됩니다. 전향력 때문에 북반구에서는 오른쪽으로 휘게 되고, 남반구에서는 왼쪽으로 휘어지는 힘을 갖게 됩니다.
휘어져서 들어오기 때문에 공기는 쉽게 못 채워지고 태풍의 중심지는 계속 기압이 떨어지게 되는데요. 채우려는 행위가 계속 일어나면서 태풍이 만들어지게 됩니다. 힘이 강하면 강할수록 태풍의 눈이 더 발달해서 또렷해지고, 그럴수록 가운데 기압은 더 낮아집니다. 뉴스에서 이번 태풍이 950핵토파스칼(hpa)이라는 식으로 보통 표현하는데, 이런 숫자가 낮을수록 태풍이 더 강하다고 보면 됩니다. 공기가 그만큼 상승해서 비워진다는 뜻이니까요.
태풍의 눈
엄청 무서운 태풍에도 불구하고 '태풍의 눈'인 중간 지역은 항상 맑고 구름이 잘 안 생깁니다. 중심에는 하강기류가 생기기 때문인데요. 21세기에 들어 인공위성 등이 발달하면서 태풍에 비교적 대비를 잘 하고 있지만, 그 이전에는 태풍의 눈을 착각해서 사고가 많이 일어났다고 합니다.
1954년에 일본 토야마루 침몰 사고가 있었는데, 당시 이 배가 비바람이 퍼붓고 파도가 높아서 원래 운항을 안하려고 했습니다. 그런데 갑자기 날씨가 맑아지고 화창해져버린 것입니다. 몇 시간동안 이렇게 날씨가 개니까 출발을 하게 됐는데, 얼마 지나지 않아 태풍의 눈을 지나치면서 바로 폭풍에 휩쓸려 침몰을 하게 됩니다 .이 사고로 배에 타고 있던 1300명 중에서 1150명이 사망을 했습니다. 태풍의 개념이 잘 없던 때에는 이런 사고도 있었습니다.
태풍과 지구 온난화
지구 온난화 때문에 태풍이 더욱 커져서 최근에 피해가 크다고 하는데요. 한편으로는 태풍은 없어서는 안 될 존재라고 합니다. 태풍이 없으면 지구가 멸망하고 생명체가 살 수가 없게 되는데, 그 이유는 태풍이 없다면 적도 쪽은 태양으로 인해 계속 뜨거워져서 온도가 50, 60도가 넘어갈 거고, 반대로 위쪽은 계속 추워질 것입니다.
태풍 하나는 핵폭탄 1만개 정도의 위력을 가지고 있습니다. 그 많은 열에너지를 운동에너지로 바꿔줘서 지구를 골고루 섞어주면서 지구가 평년 기온을 유지하고 있기 때문에 태풍이 없었으면 지구가 굉장히 극단적인 환경으로 바뀌었을 거라는 얘기입니다.
인간때문에 환경이 너무 극단적으로 바뀌어 버린게 바로 지구 온난화 현상입니다. 이번 태풍 힌남노 같은 경우 이런 케이스가 처음이라고 합니다. 동해를 지나갔는데도 계속 세력이 강해지고 어느 정도 유지하는 첫 케이스였기 때문인데요. 이 원인이 온난화 때문이었습니다. 온난화로 인해 열에너지를 계속 공급받았던 것입니다.
한편, 태풍이 자꾸 북쪽으로 올라가는 현상은 적도 지역의 태양 에너지가 더 많기 때문에 그 열을 골고루 나눠주기 위함입니다. 그래서 북반구에서는 북쪽으로, 남반구에서는 남쪽으로 이동하는 것이다. 물을 잔뜩 머금은 공기덩어리가 태풍인데, 원래 대기 순환이라는 것 자체가 태양에너지 차이 때문에 평형을 맞추기 위해서 이동을 하는 것입니다.
태풍의 경로 변화
태풍의 경로도 공기의 흐름 때문에 많이 결정이 되는데요. 원래는 적도 부근에서 공기덩어리가 올라가서 극지방으로 이동을 하다가 북위 30도 정도 되면 힘이 모자라서 차가워지니까 다시 밑으로 하강을 하게 됩니다. 그게 반은 다시 적도쪽으로 가고 반은 다시 극지방으로 갑니다.
태풍의 경로변화 이유
위에서 보는 것처럼 30도를 기준으로 반은 북동무역풍으로 아래로 가고, 반은 편서풍으로 위로 갑니다. 보통 태풍이 우리나라에 오다가 직전에 일본으로 꺾게 되는데, 그 이유가 30도 부근에서 큰 바람의 흐름이 바뀌기 때문입니다.
원래 태풍은 5도에서 넓게는 20도 사이에서 만들어지고, 북동무역풍이 부는 곳에서 만들어지게 됩니다. 이 태풍이 위로 올라가고 싶은데 무역풍이 부니까 막혀서 빠르게 못 올라가고 계속 뜨거운 수증기를 품으면서 힘을 키웁니다. 천천히 올라오다가 30도 부근에 편서풍으로 바뀌게 되는 구간에서는 올라가고 싶은 방향과 같으니까 부메랑 모양에서 꺾이게 됩니다.
일각에서는 일본에서 태풍을 막아주기 때문에 한반도에 피해가 덜 간다는 얘기도 있었는데, 그게 아니고 실제로는 편서풍 때문입니다. 이 편서풍 때문에 우리나라에서는 태풍을 원으로 봤을 때 반을 나눠서 오른쪽이 더 위험하다고 말을 많이 하는데요. 태풍이 편서풍을 타고 이동하는 방향이랑 반시계 방향으로 부는데, 오른쪽은 북쪽으로 부는 방향이 세니까 방향이 일치해서 오른쪽이 더 위험한 것입니다.
그래서 이번에 힌남노 태풍이 예상했던 것보다 약하다는 말들이 나오기도 했었습니다. 원래는 힌남노가 한반도에 정통으로 맞을 거라고 예상을 했는데, 지나간 경로를 보면 우리나라가 대부분 왼쪽 편에 위치해 있었던 것입니다. 생각보다 빠르게 지나간 영향도 있었고요.
가을 태풍이 무서운 이유
원래 가을 태풍이 무섭다는 말들을 많이 합니다. 그 이유는 태풍이 수온이랑 연관이 깊기 때문입니다. 8월에도 태풍이 만들어지는데, 우리나라에 8월에 만들어지는 태풍이 별로 영향을 못 끼치는 이유가 있습니다. 저기압과 반대되는 개념인 고기압 때문입니다.
우리나라 동남쪽에서는 북태평양 고기압이 만들어집니다. 이건 반대로 공기가 많은 것인데요. 고기압이 여름에는 우리나라까지 범위를 확장해서 폭염이 형성이 됩니다. 가을이 되면 이 고기압이 세력이 약해지면서 밑으로 내려가 버립니다. 여름에는 고기압이 딱 버티고 있어서 태풍이 못 오는데 가을이 되면 이 고기압이 내려가니까 태풍이 쉽게 올라올 수 있는 환경이 되는 것입니다. 그래서 가을 태풍이 무섭다는 것이고, 우라나라에 피해를 많이 끼쳤던 매미나 루사가 다 가을 태풍이었습니다.
태풍과 기후변화
태풍은 기후변화도 관계가 있습니다. 태풍이 열대저기압이기 때문에 열대에서 만들어져야 하는데, 이번 힌남노는 만들어진 곳이 특이했습니다. 태풍이 원래는 범위를 아무리 확장해도 25도 아래에서 만들어져야 합니다. 그런데 힌남노는 인류가 기상을 관측한 이래 최초로 25도 위에서 만들어진 태풍이었습니다. 그 이유가 원래는 열대만 뜨거워야 하는데 이제는 그 위쪽도 뜨겁다는 것입니다. 이러한 기후변화가 생각보다 심각한 현상이라는 것을 보여주는 대목입니다.
앞으로는 태풍이 우리나라에서 더 가까운 곳에서 만들어지고 그렇게 되면 더 예측하기가 힘들어진다고 합니다. 지금까지는 기본적인 태풍의 흐름이 있었기 때문에 예측이 가능했는데, 그게 다 깨지고 새로운 형태로 형성이 되기 때문입니다.
지금 또 우리나라에 문제가 되는 것이 라니냐 현상입니다. 라니냐는 무역풍이 평소보다 더 강해서 페루에서 달궈진 물들이 인도네시아에 더 많이 오는 현상입니다. 원래 라니냐가 나타나면 짧으면 9개월, 길면 1년 안에 이 현상이 사라져야 하는데, 지금 3년째 지속이 되고 있다고 합니다. 그래서 인도네시아 앞바다가 계속 해서 뜨거워진 상황인데요. 이 라니냐가 3년 동안 지속이 되면서 계속 우리나라에 영향을 끼치는 태풍이 만들어지고 있는 것입니다.
이렇게 해서 태풍이 생기는 이유에 대해 알아보았습니다. 이번 내용은 매불쇼 과학코너인 '이건 왜 이럴 과학?'에 나온 내용을 정리한 것임을 밝힙니다. 태풍이 생기는 이유와 더불어 태풍과 기후변화의 연관성에 대한 이해와 관심도 높아지는 시간이 되었기를 바라겠습니다.
