구름은 작은 물방울들이라고 했지. 그 작은 물방울인 구름 알갱이들이 뭉치고 뭉쳐서 커지면 무거워질 거야.
그럼 더 이상 공중에 떠 있지 못하고 아래로 떨어져 내리는데 그게 바로 비란다.
그런데 구름은 잔뜩 끼어 있는데도 비가 내리지 않을 때가 있지? 이건 구름 알갱이들이 비로 바뀌는 게 그리 쉽지만은 않다는 이야기야.
비가 오지 않으면 지구의 생태계는 심각한 피해를 입게 되지. 최근 사막화1)가 심각하게 진행되어 사람과 생물들이 살 수 있는 지역이 점점 줄어들고 있어.
사막화를 막으려면 나무를 많이 심어서 물을 붙잡아 두어야 하는데 무분별한 벌목으로 해마다 녹지가 1%씩이나 감소되고 있대.
이는 남한 정도의 면적에 해당한다니 정말 큰일이야. 나무는 비로 내린 물을 붙잡아 두지.
그 물은 다시 증발해서 구름으로, 비로 순환하는 거란다. 그러니 사막화를 막기 위해서는 녹지를 다시 살려야겠지.
비의 생성
구름 알갱이의 크기는 약 0.02mm이고 빗방울은 보통 2mm 정도라 구름 알갱이 백만개가 응결핵주변에 달라붙어 모여야 하나의 빗방울이 만들어진다. 응결핵이란 대기 중의 수증기가 응결할 때, 중심이 되는 작은 고체, 액체의 입자이다. 염분 입자, 연기 입자, 토양의 미세 입자들로 되어 있다.
요즘엔 2008년 베이징 올림픽에서처럼 인공적으로 비를 내리게도 해. 구름 속에 인공적인 응결핵을 뿌려 비를 만들어서 내리게 하는 거야.
옛날에는 가뭄이 심각하면 왕까지 나서서 비를 기원하는 제사인 ‘기우제’를 올리곤 했는데, 이것은 어느 정도는 과학적인 근거가 있는 행위였어.
기우제 과정에서 피우는 불은 상승 기류를 만들어 구름을 형성할 수 있고, 연기 입자는 응결핵 역할을 했던 거지.
눈이 만들어지는 과정은 비처럼 구름 알갱이가 모여서 만들어지기는 하지만 비하고는 달라.
여름에 시원한 아이스크림이 들어 있는 냉장고 벽에 마치 눈처럼 하얗게 붙어 있는 성에나, 겨울 아침에 밖에 세워 놓은 차의 유리창에 잔뜩 붙어 있는 성에를 본 적이 있지?
눈은 그 성에와 같은 똑같은 방법으로 만들어진단다.
눈의 생성 과정
구름 속의 과냉각된 물방울2)은 증발하여 수증기로 된다. 이 수증기는 빙정핵3)에 달라붙어 바로 얼음으로 변하여 눈 결정을 만든다.
눈 결정
눈 결정의 모양은 바늘처럼 뾰족한 침상, 평편한 판상 모양으로 나눌 수 있다. 눈의 결정은 아주 섬세해서 여러 방향으로 빛을 반사, 굴절시키기 때문에 흰색으로 보인다. 보통 눈 결정은 2mm, 눈 결정이 뭉친 눈송이는 1cm 정도 된다.
눈 결정은 아주 다양한 모양인데 정말 아름답지 않니? 대부분 6각형 모양인 것도 아주 신비로워.
이렇게 눈의 결정 모양이 달라지는 이유는 눈이 성장할 때 구름의 기온, 수증기량의 정도 등에 따라 달라진대.
수증기가 얼음 결정에 붙으면서 만든 결정의 모양이 이렇게 다양하고 아름다운 건 자연의 수수께끼라고 할 수밖에.
눈 결정은 떨어지면서 서로 뭉쳐 눈송이로 변하는데 날씨가 추울 때는 잘 뭉쳐지지 않아 가루눈으로 내리고, 포근한 날씨일 때는 살짝 녹은 눈송이가 아주 잘 뭉쳐서 탐스러운 함박눈4)으로 내리기도 하지.
수천 개의 눈 결정이 뭉쳐서 수십 센티미터 크기의 눈이 내린 경우도 있었대. 커다란 솜사탕 같았겠지? 두 개의 눈송이만으로도 눈사람 완성?
높은 곳에서 만들어진 눈은 날씨가 추우면 그대로 눈으로 내리지만 날씨가 덜 추우면 내려오는 도중에 녹아서 진눈깨비로 변하거나 모두 녹아 ‘찬비’로 내리기도 하지.