《美國은 地理的인 特徵 때문에 회오리바람(토네이도)이 자주 發生한다. 4月 27日 하루에만 312個의 토네이도가 發生해 340名 以上이 死亡했다. 올해 들어 美國에서 發生한 토네이도는 1300餘 個, 死亡者가 520名을 넘어서는 等 狀況이 深刻하다. 2000年부터 10年間의 年平均 토네이도 發生 件數는 1274件. 6月이 채 지나기도 前에 벌써 平均을 훌쩍 넘긴 셈이다. 그러나 이런 토네이도가 반가운 사람들도 있다.》토네이도를 따라다니며 硏究하는 氣象學者와 趣味로 토네이도를 뒤쫓는 아마추어 觀測家들이다. 美國 現地에선 이들을 ‘토네이도 헌터’라고 부른다. 主로 토네이도가 자주 發生하는 地域의 大學 所屬 敎授와 硏究員이 많다. 아마추어 토네이도 헌터들은 寫眞이나 映像을 찍어 放送局 等에 팔아 돈을 벌기도 한다. 토네이도를 구경하려는 사람들을 모아 觀光 商品까지 販賣하는 사람도 登場했다.토네이도 헌터人 美國 펜실베이니아주립대 氣象學과의 폴 마코스키 博士는 “美國에서 토네이도를 追跡하는 科學者는 1000名쯤 된다”며 “아마추어까지 合하면 토네이도 헌터는 1500名이 넘을 것”이라고 말했다.○강력한 回戰 上昇氣流 ‘메조사이클론’美國의 토네이도는 로키산맥을 건너온 차갑고 乾燥한 北西風과 멕시코 灣에서 불어오는 따뜻하고 濕한 南東風이 廣闊한 平原에서 부닥치면서 생겨난다. 두 個의 바람이 만나면 强力한 空氣 덩어리가 만들어진다. ‘슈퍼셀’이라고 부르는데, 이것이 토네이도의 씨앗이 된다.성질이 다른 두 氣團이 부딪치면 따뜻한 바람이 위쪽으로, 相對的으로 차가운 바람은 아래쪽으로 흘러간다. 强한 바람이 서로 스쳐 지나가면 中間 部分에서 다람쥐 쳇바퀴처럼 빙빙 도는 ‘水平회오리’가 생긴다. 이 水平회오리가 上昇氣流를 만나게 되면 ‘벌떡’ 일어서면서 周邊에서 空氣를 끌어들인다. 이렇게 해서 强力한 回戰 上昇氣流人 ‘메조사이클론’으로 發達하게 된다.거대 上昇氣流人 메조사이클론의 一部分이 地表面에 닿는 現象이 토네이도다. 美國 사우스다코타 州 東部와 네브래스카 州, 캔자스 州, 오클라호마 州, 텍사스 州 北部, 콜로라도 州 東部처럼 토네이도가 자주 發生하는 地域은 ‘토네이도 앨리’라고 불린다.○ ‘高手’ 토네이도 헌터, 科學으로 武裝初步 토네이도 헌터는 슈퍼셀 앞面에 생기는, 젖가슴 模樣과 닮은 구름인 ‘乳房운(乳房雲)’이 나타나거나, 暴雨나 주먹만 한 雨雹이 쏟아지거나, 깔때기처럼 생긴 ‘壁구름’이 나타나는 것을 토네이도 徵兆로 여긴다. 하지만 메조사이클론이 發達했다고 해서 無條件 토네이도가 發生하지는 않는다. 確率은 50% 程度다. 無作定 사냥에 나섰다가는 거친 날씨에 苦生만 한다.숙련된 토네이도 헌터들은 科學으로 武裝한다. 大氣와 暴風의 性質을 測定할 수 있는 裝備로 토네이도가 나타날 ‘徵兆’를 찾는다. 가장 有用한 裝備는 ‘도플러 레이더’다. 레이더가 暴風을 向해 빔(beam)을 쏘면 빗방울이나 水蒸氣 粒子, 얼음알갱이, 雨雹 等에 부딪쳤다가 돌아온다. 어떤 것에 反射됐느냐에 따라 빔이 減少한 比率이 다르다. 빔의 減少率을 測定하면 슈퍼셀 안에 어떤 粒子가 얼마만큼 있는지 알 수 있다. 이런 모습은 모니터에 여러 가지 色깔로 나타나는데, 토네이도 헌터들이 보고 싶어 하는 건 ‘붉은 갈고리(훅에코)’다. 빠르게 回戰 上昇하는 氣流, 卽 메조사이클론을 뜻하기 때문이다. 물 粒子가 레이더에서 멀어지는 部分은 붉은色으로, 레이더에 가까워지는 部分은 草綠色으로 나타난다. 이 밖에 風船에 氣壓計, 溫度計, 濕度計 等을 매달아 띄우는 ‘레이윈존데’ 같은 裝備도 使用한다.미국에서 토네이도 헌터로 活動했던 박선기 梨花女大 環境工學科 敎授는 “토네이도는 午後 6時에 많이 發生해 ‘6時의 魔法’이라고 부른다”며 “토네이도 硏究에 利用하는 슈퍼컴퓨터가 더 빨라지면 豫報時間을 只今보다 늘려 人命 被害를 훨씬 줄일 수 있을 것”이라고 말했다. 슈퍼셀과 메조사이클론, 토네이도가 생기는 仔細한 原理는 華麗한 그래픽과 함께 과학동아 7月號 特輯記事 ‘토네이도 vs 토네이도 헌터’를 통해 볼 수 있다. 이정아 동아사이언스 記者 zzunga@donga.com}
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