왜 산꼭대기의 눈은 녹지 않을까?
에베레스트산, 킬리만자로산, 후지산처럼 고도가 높은 산의 정상부에는 1년 내내 녹지 않는 눈, 만년설이 있습니다. 눈이 녹지 않는다는 건 그 지역의 온도가 그만큼 낮다는 뜻이죠. 그런데 왜 산꼭대기는 산 아래 지역보다 더 추운 걸까요? 산을 오르면 오를수록 태양에 가까워지는 만큼, 대기 온도도 더 뜨거워져야 하는 것 아닐까요?
눈에 안 보이는 거대한 이불, 대기
태양은 지구에서 아주 멀리 떨어져 있음에도 사람의 피부를 태우고 때때로 산불을 일으킬 정도로 뜨겁습니다. 그런데도 지구에서 동식물이 살아갈 수 있는 건 지구의 대기가 태양으로부터 오는 복사에너지[1]와 지구에서 방출되는 복사에너지를 적당히 조절하면서 지표면 근처의 온도를 일정하게 유지하고 있기 때문이죠. 즉, 지구의 대기는 한낮의 뜨거운 햇빛으로부터, 한밤엔 극심한 추위로부터 지표면에서 살아가는 생명을 보호하는 거대한 이불 역할을 하는 셈이에요.
대기가 얼마나 중요한지는 달을 보면 알 수 있는데요. 태양으로부터 지구와 비슷한 거리에 있지만 대기가 없는 달 표면의 온도는 지구와 달리 아주 급격히 변해요. 대기의 완충작용 없이 햇빛을 그대로 받는 달 표면의 한낮 최고 온도는 섭씨 127도에 다다르고, 밤 최저 온도는 섭씨 영하 183도에 이를 정도라고 하죠.
대류권과 대류 현상
지구 표면을 둘러싸고 있는 공기의 층을 기권 또는 대기권이라고 합니다. 지구에 기권이 존재하는 건 지구의 강력한 중력이 우주 공간으로 공기가 날아가지 못하게 잡아두고 있기 때문이에요. 이때 지구가 공기에 미치는 중력은 거리가 멀어지면 멀어질수록 기하급수적으로 약해져서 기권에 있는 공기 대부분은 지표면으로부터 11㎞까지 구간에 몰려 있지요. 이렇게 대기가 밀집해있는 대기층을 대류권이라고 합니다. 대류권은 우리가 숨 쉬고 살아가는 곳이죠!
