광주과학기술원(GIST·총장 문승현)은 노영민 국제환경연구소 교수 연구팀이 레이저 원격탐사장비 라이다(LIDAR)를 이용해 5년여 전 아프리카 화산분화로 발생한 화산재가 한반도 상공에 분포한 사실을 구명했다고 9일 밝혔다.
`레이저 레이더`로 불리는 라이다는 바람과 먼지, 에어로졸, 연기 등 존재와 이동을 측정하기 위한 원격탐사 장비다. 국내에서 라이다를 이용해 성층권 에어로졸을 관측해 분석한 것은 이번이 처음이다.
이번 연구는 백두산 화산 폭발 등 한반도에서 발생할 수 있는 재난에 대응하는 데 국내 라이다 시스템을 활용할 수 있다는 사실을 입증한 것으로 평가된다.
노 교수 연구팀은 2011년 6월 12일 아프리카 에리트레아 나브로(Nabro) 화산 분화로 발생한 화산재가 대기를 따라 이동해 당시 1주일 후부터 6개월여간 한반도 상공 약 10~50㎞ 성층권에 분포했다는 사실을 확인했다.
주로 성층권에 분포하는 화산재는 성층권 내 화학반응의 주요 매개체 역할을 하면서 지구 대기 온도를 낮추는 역할을 한다. 대기환경 변화를 연구하기 위해서는 화산재 등 성층권 에어로졸 분포 연구가 필수지만, 국내에선 직접 관측한 사례가 없었다.
연구팀은 기존의 다파장 라만 라이다 시스템 검출기 성능을 개선해 성층권 입자를 실시간 관측할 수 있는 시스템을 구축, 2011년 2월부터 관측을 시작했다. 당시에는 화산재 여부를 파악하지 못했지만 기상 자료를 바탕으로 대기 흐름을 역추적하고 위성자료와 비교·분석해 최근 발견했다.
노 교수는 9일 “라이다 시스템을 이용해 10㎞ 상공인 대류권의 미세먼지와 황사, 꽃가루뿐 아니라 지구 기상현상과 환경 변화에 영향을 주는 성층권 내 화산재까지 동시에 관측할 수 있음을 보여준 것”이라고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
