땀과 스포츠음료, 해류의 이동과 엘니뇨 현상, 구름의 무게

 

몸의 체온을 유지하기 위해 피부에 있는 수백만 개의 땀샘에서 땀을 분비한다. 땀이 증발하면서 우리 몸에서 열을 빼앗아가기 때문에 몸의 온도는 더 이상 높아지지 않고 일정한 수준을 유지하게 된다. 성인 한 사람은 하루에 평균 0.6리터 땀을 흘린다. 격한 운동을 한 경우는 2리터 이상으로 땀을 흘린다. 땀은 99%가 물로, 나머지 1%는 나트륨과 같은 전해질로 이루어져 있다. 묽은 소금물과 같다. 땀이 몸에서 빠져나가면 물을 보충하면서 이온 성분도 필요하다. 예전에는 소금을 직접 먹었다. 요즘은 스포츠 음료로 알칼리성 이온 음료를 마신다. 그런데 알칼리성 이온 음료는 알칼리성이 아니라 산성이다. 산성과 알칼리성의 구분 기준은 pH로 7보다 낮으면 산성이고 높으면 알칼리성이다. 스포츠 음료는 pH가 3정도이다. 대표적인 산성 식품인 식초를 비롯해 레몬, 오렌지도 pH는 산성이지만 알칼리성 식품으로 분류된다. 우리가 섭취한 음식은 위에서 강한 위산에 의해 산성 조건에서 소화되기 때문에 식품이 가지는 pH는 큰 의미를 갖지 못한다. 식품을 산성과 알칼리성으로 판단하는 기준은 식품이 소화되어 우리 몸에 산성효과를 나타내는지 알칼리성 효과를 나타내는지 여부로 결정한다. 산성이라고 하면 황산, 질산, 인산 등이 있어 황, 질소, 인이 포함된다. 알칼리성 물질은 수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화나트륨 등이 대표적이다. 알칼리성 물질은 나트륨, 칼슘, 칼륨이 많이 포함된 것으로 알 수 있다. 이 기준으로 나트륨, 칼슘, 칼륨 성분이 많으면 알칼리성 식품이다. 알칼리성 식품은 과일, 채소, 해조류, 콩 등이고 산성 식품은 육류, 생선류, 곡류 등이다. 따라서 이온음료는 나트륨, 칼륨이 함유되어 있고 마그네슘, 아미노산 등이 함유된 제품이다. 이온 음료가 산성의 pH를 나타내는 것은 맛을 내기 위해 과일의 과즙이나 식품 첨가물인 구연산 등이 산성을 띠는 물질을 첨가하기 때문이다. 한편 땀을 자주 흘리지 않으면 땀샘의 기능도 퇴화한다. 땀은 노폐물도 함께 배출하며 피부 깊숙한 곳까지 땀이 배출되므로 사우나보다 더 효과적이다

유럽 축구 리그는 가을에 시작해서 봄에 끝난다. 한겨울에 공을 차는 셈이다. 이유는 날씨가 한겨울에도 춥지 않기 때문이다. 영국 런던의 연평균 기온은 10.5도로 서울과 비슷하지만 가장 추운 1월을 기준으로 할 경우 평균기온이 4.2도로 서울의 영하 1.9도에 비해 6도 이상 높다. 런던은 북위 51.5도이고 서울은 37.6도로 서울보다 더 높이 위치하지만 더 따뜻한 이유는 바닷물의 흐름인 해류 때문이다. 유럽의 앞바다인 북대서양에는 멕시코만에서 올라오는 따뜻한 북대서양 난류가 흐른다. 북대서양 난류의 따뜻한 기운이 편서풍을 타고 유럽으로 전해지면서 유럽은 높은 위도에도 불구하고 따뜻한 겨울을 보낼 수 있다. 해류는 높낮이가 아니라 바람과 밀도에 따라서 흐른다. 물의 밀도는 무거운 물이 아래로 내려가면서 해류를 만든다. 밀도 차이는 온도와 염도에 의해 나타난다. 온도가 낮을수록 염도가 높을수록 바닷물 밀도는 커지고 무거워진다. 바람과 밀도 차이에 의해 물이 이동하면 그 빈자리를 메꾸기 위해 주변에 있는 바닷물이 움직이면서 해류가 생긴다. 멕시코만에서 생긴 난류가 북대서양으로 흘러가는 것도 바람과 밀도 차이 때문이다. 그린란드 근처의 바닷물은 겨울 동안 온도가 낮아지고 염도가 증가하면서 무거워져 깊은 바다로 가라앉는다. 이 빈자리를 메꾸기위해 멕시코만에서 생긴 난류가 편서풍을 타고 이동한다. 지구는 해류를 통해 열에너지의 균형을 유지하기 때문에 해류가 달라지면 지구의 기후도 엄청난 변화를 겪게 된다. 가장 대표적인 기후변화가 엘니뇨 현상이다. 엘니뇨 현상은 적도 부근의 따뜻한 바닷물을 서쪽으로 보내주던 무역풍이 약해지면서 해류에 변화가 생기고 이로 인해 태평양 동쪽의 아메리카 대륙에 있는 나라와 서쪽의 아시아 대륙에 있는 나라에서 기상 이변이 나타나는 것을 말한다. 한편 기후변화로 해류가 달라지면 기상이변을 넘어 지구에 기후 재앙이 닥칠 것이라고도 경고했다. 기후변화로 북극의 빙하가 녹으면서 해류가 바뀌어 지구의 온도가 급격하게 낮아지고 결국 북반구의 상당 부분의 얼음으로 덮이는 빙하기를 겪는다는 것이다. 최근 연구에 따르면 북대서양의 난류의 이동 속도가 조금씩 느려지고 있다. 그린란드 근처의 빙하가 녹으면서 해류의 변화가 생겼기 때문이다. 바닷물 흐름 변화로 북대서양 난류가 유럽 앞바다로 이동하지 못하면 유럽은 지금보다 더 추워질 것이고 한겨울에 열리는 유럽의 축구 리그는 볼 수 없을 수 있다

솜사탕처럼 생긴 뭉게구름은 상승기류에 의해 수직으로 발달한 구름으로 일상에서 흔히 볼 수 있다. 이 구름은 더운 여름 태양 복사열에 의해 지표면이 가열되면서 수증기가 증발해 만들어진다. 고도가 높아질수록 온도가 낮아지기 때문에 지면에서 증발한 수증기가 위로 올라갈수록 온도가 낮아져 일정 고도에 이르면 수증기가 물방울로 변해 구름을 만든다. 구름이 만들어지는 높이는 지상 2km 정도로 지표면보다 20도 정도 온도가 낮은 곳이다. 그럼 뭉게구름의 무게는 어떻게 되냐하면 크기는 대개 가로 세로 높이가 약 1km 정도 1세제곱킬로미터의 부피를 가진다. 밀도는 대략 500톤 /㎦로 알려져 있어 구름의 무게는 500톤이다. 코끼리 한 마리가 5톤 정도이니 무려 코끼리 100마리에 해당하는 무게다. 이 무게가 하늘에 떠다닐 수 있는 이유는 대기 상승기류 때문이다. 전체의 무게는 어마어마하지만 구름은 작은 물방울로 이뤄져 있어서 물방울에 미치는 중력에 비해 상승기류가 크기 때문에 하늘을 떠다닐 수 있다. 그럼 비를 가지고 있는 태풍 구름의 무게는 뭉게구름보다 3-5배 정도 무겁기 때문에 2천톤 정도의 무게다. 태풍의 크기는 800만㎦로 무게는 160억톤이나 된다. 이것은 우리나라에서 가장 큰 소양강댐을 5번 채우고도 남은 양이다. 이 태풍이 우리나라에 상륙해 비를 뿌릴 경우 전국에 160mm의 엄청난 비를 쏟아부을 양이다. 한편 지구에 존재하는 전체 물의 0.001%는 늘 대기 중에 구름으로 존재한다. 이 양은 하천과 호수의 물을 전부 더한 것의 1/10에 해당하는 양이다. 하늘에 떠 있는 0.001% 물이 지구의 물을 순환시키고 육지에 물을 공급하는 절대적인 역할을 한다 최근 자료에 따르면 해수면 온도 상승으로 대기 중에 존재하는 수증기량은 꾸준히 증가하고 있다. 10년마다 평균적으로 1.2%씩 증가하고 있다. 이런 현상은 대기 중에 존재하는 많은 양의 수증기는 대기 상태를 불안정하게 하고 잦은 집중호우로 이어지게 만든다