비는 어떻게 내릴까요?

땅에 있던 물은 따스한 햇빛에 쬐이면 증발해서 하늘로 이동합니다. 하늘로 이동하던 수증기는 하늘 위에서 기온이 낮아지면 다시 미세한 물방울로 변합니다. 이렇게 하늘에서 변한 물방울들의 모임이 우리가 보는 구름이에요. 그리고 구름에서 서로 뭉쳐 무거워 진 물방울이 땅으로 떨어지면 비가 내리는 것이죠. 

이때 구름 속에서 물방울끼리 뭉치게 하기 위해서는 처음의 작은 구름씨가 필요합니다. 구름씨가 형성되지 않으면 물방울이 뭉칠 중심이 없어서 구름이 비를 내리지 못해요. 자연적으로는 먼지, 꽃가루 등이 구름씨 역할을 하지만, 인위적으로 구름씨 역할을 하는 물질들을 하늘에 뿌려줘도 비를 내리게 할 수 있습니다. 항공기가 구름에 화학물질을 뿌린 구름씨가 비를 내리게 하는 기술을 ‘인공강우’ 기술이라고 합니다. 인공강우를 제일 처음 성공한 나라는 미국이었어요. 미국의 빈센트 쉐퍼 박사가 잘게 부순 드라이아이스를 비행기로 구름 사이에 뿌리는 실험을 한 것이 최초의 인공강우였습니다. 드라이아이스가 주변의 물방울 입자를 끌어당겨 무거운 얼음 알갱이를 만들더니, 얼음 알갱이가 땅에 떨어지면서 따뜻한 공기에 녹아 비가 내린 것이었지요.

지금은 세계 50개국 이상이 인공강우 실험을 진행 중이며, 실제로 인공강우를 통해서 기상 문제를 해결한 나라들도 있어요. 멕시코의 경우 산불 진화에 인공강우를 사용했고, 중국에서는 인공강우로 미세먼지 저감을 시도한 적도 있습니다. 가뭄이 심각한 지역에서도 인공강우를 이용해서 농업에 필요한 물을 공급하기도 했어요. 

하지만, 인공강우를 마냥 긍정적인 시각으로 보기만 할 수는 없습니다. 비가 내리지 않아 발생하는 문제점들을 해결해 줄 수 있지만, 인공으로 기상을 조절하는 데에 따르는 큰 위험들도 있기 때문이에요. 먼저, 인공강우 기술로 한 지역에 비를 충분히 내리게 되면 정작 다른 지역에 비가 내리지 않을 수 있습니다. 구름이 이동하면서 비를 내리는데, 어떤 지역에서 구름이 머금고 있던 수분을 모두 써 버리면 다른 지역에서 비를 내릴 수분이 남아있지 않을 테니까요. 이 문제는 꽤 심각해서 비가 중요한 지역에서는 국가 분쟁으로까지 번질 수도 있어요. 그리고 구름씨로 주로 요오드화은, 이산화타이타늄 같은 화학물질을 사용했는데, 이 물질들이 환경을 오염시키거나 인체에 유해한 영향을 줄 수 있어 걱정하는 학자들도 있습니다. 다행히 2021년 7월 아랍에미리트에서 화학물질 대신 전하를 사용하는 인공강우 실험에 성공해서 환경오염에 대한 걱정은 많이 줄었습니다. 하지만 인공강우 때문에 발생할 수 있는 지역적인 문제는 여전히 민감한 문제로 남아있어요.

문제 1) 비가 내리는 과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 무엇인가요?    

① 물은 햇빛에 의해 액체 상태에서 기체 상태로 변한다.    
② 구름이 비를 내리게 하려면 구름씨가 필요하다.    
③ 기체 상태의 물이 모여서 구름이 된다.  

문제 2) 인공강우에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇인가요?    

① 인공적으로 뿌린 물질도 구름씨가 될 수 있다.    
② 인공강우 실험을 처음 성공한 나라는 중국이다.    
③ 인공강우에 쓰이는 화학물질들은 친환경적이다.  

문제 3) 인공강우에 찬성 또는 반대하는 이유로 적절하지 않은 것은 무엇인가요?    

① 찬성 - 인공강우로 건조한 지역의 가뭄을 해결할 수 있어.    
② 반대 - 인공강우로 비가 한 지역에만 집중적으로 내리면 주변 지역이 피해를 볼지도 몰라.    
③ 반대 - 구름씨로 쓰이는 화학물질이 인체에 괜찮을지 몰라도 환경을 오염시킬 수 있어. 

정답 : 1)③     2)①    3)③