남극 상공서 포착된 커다란 구멍 10개…왜? [우주서 본 지구]

폰 카르만 와류 현상으로 형성

(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)우주에서 내려다 본 남극 상공에서 커다란 구멍들이 포착되며 주목을 받았다.

과학전문매체 라이브사이언스는 인도양 허드 섬 위 구름에서 포착된 10개 가까운 검은 반점을 집중 조명한 기사를 12일(현지시간) 보도했다.

2016년 허드 섬 상공에 10개의 어두운 구름 구멍이 흩어져 소용돌이치는 모습이 포착됐다. (출처= NASA/Landsat/Jeff Schmaltz/MODIS)

2016년 촬영된 이 사진은 남극 대륙에서 북쪽으로 약 1천500km 떨어져 있는 남인도양의 무인 화산섬 ‘허드 섬’ 위에서 포착된 소용돌이를 포착했다. 구름에 가려져 있는 이 섬의 면적은 약 368km²라고 알려져 있다. 검은 반점들은 대기 구름 소용돌이 때문에 생겼다. 

그런데 다른 구름 소용돌이와 달리 뚜렷한 데다 상당히 뒤틀려 있어 눈길을 끌었다.

미국 항공우주국(NASA) 지구관측소에 따르면, 이 검은 반점들은 평균적으로 너비가 약 13km이며, 이동 거리가 길어질수록 크기가 조금씩 줄어드는 모습을 보였다. 이 반점이 처음 포착됐을 때는 섬에서 북동쪽 방향으로 이동 중이었다.

회전하는 이 검은 구멍은 ‘폰 카르만 와류(von Kármán vortices)’로 알려진 현상이다. 이 현상은 유체가 둥근 물체 주변을 흐를 때 발생하는 규칙적인 소용돌이로 바람이 육지에 부딪혀 공기 흐름이 방해되면서 회전 방향이 번갈아 나타나는 이중 와류를 형성할 때 발생하는 것으로 알려져 있다. 

미국 국립해양대기청(NOAA)에 따르면, 이 구멍은 이 현상을 최초로 발견한 헝가리계 미국인 물리학자 테오도르 폰 카르만(Theodore von Kármán)의 이름을 따서 명명됐다.

대부분의 폰 카르만 와류는 한 방향으로 이동하는 가느다란 구름 궤적을 만든다. 이 사진은 2015년 카나리아 제도에서 촬영됐다. (사진=NASA/테라 위성)

이 소용돌이는 허드 섬 중심부에 위치한 높이 2천700m의 활화산 모슨 피크에 의해 생성됐으나 소용돌이 기류는 기류 중간 부분에서 거의 90도 각도로 휘어진 것으로 보인다. NASA 지구 관측소에 따르면, 이런 방향 변화는 허드 섬 주변 지역에서 부는 시속 80km 이상의 강한 서풍으로 발생했을 가능성이 높다.

대부분 카르만 와류로 생기는 구름은 한 방향으로 이동하는 가느다랗고 희미한 구름 궤적을 나타내지만, 이번 현상은 희미한 구름 자국 대신 구름 속의 빽빽한 구멍들이 선명하게 나타난다.

이는 이 지역의 유난히 두꺼운 구름 층 때문이며, 이 구름 층은 회전하는 소용돌이 중심부에서만 흐트러질 수 있다고 해당 매체는 전했다.

이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)