Ultraverse Lab

밖은 후텁지근하고 자동차 보닛은 뜨거운데, 갑자기 하늘에서 얼음 알갱이가 쏟아질 때가 있습니다. 냉동실도 아닌 한여름 구름에서 어떻게 얼음이 만들어지는 걸까요? 답은 우리가 서 있는 지상과 구름 꼭대기의 온도가 전혀 다르다는 데 있습니다. 키가 크게 솟은 적란운 안에서는 강한 바람이 물방울을 영하의 상공으로 밀어 올립니다. 그곳에서 얼기 시작한 알갱이가 과냉각 물방울을 더 붙잡아 몸집을 키우고, 상승기류가 더는 버티지 못할 만큼 무거워지면 우박으로 떨어집니다. 그러니 우박은 ‘겨울 얼음이 여름에 잘못 떨어진 것’이 아닙니다. 뜨겁고 습한 지상의 공기가 강하게 솟구칠 만큼 대기가 불안정할 때 만들어지는 뇌우의 산물 에 가깝습니다. 더운 날에 얼음이 내리는 것은 모순이 아니다 여름날 지상 기온이 30도를 넘더라도 수 킬로미터 위의 공기는 영하로 내려갑니다. 발달한 적란운은 대류권 상층까지 높이 자라므로 구름 안에 액체 물방울과 얼음 알갱이가 함께 존재할 수 있습니다. 기상청의 우박 예보 교육자료 는 거대한 적란운과 매우 낮은 구름 꼭대기 온도를 우박 가능성을 판단하는 중요한 조건으로 설명합니다. 지상에서 덥다고 해서 구름 전체가 따뜻한 것은 아니라는 뜻입니다. 여기서 조금 낯선 것이 과냉각 물방울 입니다. 온도가 0도 아래인데도 바로 얼지 않고 액체로 남아 있는 작은 물방울입니다. 이 물방울이 얼음 알갱이에 부딪히면 달라붙어 얼고, 우박의 바깥층을 키웁니다. 우박은 구름 속에서 어떻게 커질까 우박의 시작점은 작은 얼음 결정이나 얼어붙은 물방울입니다. 이것이 적란운의 상승기류에 실려 차가운 구역으로 올라가고, 주변의 과냉각 물방울과 만나면서 점점 커집니다. 과정은 대략 이렇습니다. 따뜻하고 습한 공기가 빠르게 상승해 적란운을 만듭니다. 물방울이 영하의 상공으로 올라가 얼음 알갱이가 됩니다. 얼음 알갱이에 과냉각 물방울이 달라붙고 얼면서 우박이 성장합니다. 무게가 상승기류의 힘보다 커지거나 상승기류 밖으로 벗어나면 지상으로 떨어집니다. ...