[지식의 창] 가을하늘은 왜 유독 푸를까? 청명한 가을하늘의 비밀

[시선뉴스 이유진]

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독서의 계절, 수확의 계절. 그리고 천고마비의 계절! 모두 가을을 수식하는 말입니다. 그런데 이 중에서 ‘천고마비’는 높고 푸르며 광활한 가을 하늘을 비유한 말인데요, 그렇듯 가을 하늘은 다른 계절보다 유독 높게 또 새파랗고 깨끗하게 느껴집니다. 이 같은 가을하늘에 대한 많은 표현과 속설들의 배경은 무엇일까요? 오늘 지식의 창에서는 유독 청명한 하늘, 가을하늘의 비밀에 대해 알아보겠습니다.

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애국가 3절, 양희은의 가을 아침 등 다양한 노래에서 ‘높고 푸르다’고 묘사돼 있는 가을하늘. 이정도면, 이는 단순히 주관적인 느낌이나 우리의 착각이 아니라는 건데요. 신기하게도 과학적으로 가을 하늘이 더 파랗다는 근거가 있습니다. 어떤 과학적 근거들이 있는지 살펴보죠.

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먼저 하늘이 파랗게 보이는 이유는 ‘빛의 산란’ 때문입니다. 빛의 산란이란 태양 빛이 대기를 통과하면서 공기 중에 포함된 수증기나 먼지와 부딪히고 다시 방출되는 과정을 말하는데요. 이 과정에서 상대적으로 파장이 짧은 보라색과 파란색은 파장이 긴 붉은색보다 더 멀리 이동하고 또 산란도 6배 크게 일어납니다. 그래서 우리 눈에 도달하는 하늘빛은 온통 푸른색으로 보이는 거죠.

그렇다면 왜 유독 가을하늘이 더 파랗게 보이냐고요? 그 이유는 바로 습도 때문입니다. 여름철엔 덥고 습한 북태평양기단의 영향으로 대기에 수증기 입자가 많아지는데요. 이렇게 공기 중에 수증기 입자가 많아지면 그 입자에 태양 빛이 흡수되면서 빛의 산란을 방해하고 하늘이 뿌옇게 보입니다. 하지만 반대로 가을에는 건조한 양쯔 강 기단의 영향으로 습도가 낮아져 건조한 날씨가 이어지죠. 그래서 건조한 가을에는 공기 중 물방울 입자가 적으므로 파란빛이 더욱 잘 산란될 수 있어 하늘이 더욱 새파랗게 보이는 겁니다.

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가을하늘이 파란 이유! 바로 ‘빛의 산란’과 ‘습도’에 그 비밀이 숨겨져 있었습니다. 자 그런데 가을하늘을 잘 보고 있으면 파란 것 말고도 발견할 수 있는게 있습니다. 다른 계절에 비해서 유독 새털구름이나 양떼구름이 떠 있다는 건데요. 이렇게 수평으로 흩어진 모양의 구름이 가을에 많이 나타나는 것도 이유가 있었습니다.

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대기의 기온보다 지표면의 온도가 높으면, 지표면의 가벼운 공기가 위로 상승하면서 대류 현상이 일어납니다.그런데 가을에는 태양 고도가 낮아지면서 반대로 지표면의 온도가 낮고 하늘의 기온은 높은 상태가 됩니다. 그래서 가을에는 대류 현상이 잘 일어나지 않게 되죠.

이렇게 대기층이 안정적인 상태를 이루고 강한 바람 대신 선선한 바람이 부는 조건이 만들어지기 때문에 구름의 모양 역시 옆으로 드러누운 것처럼 흩어진 새털구름, 양떼구름이 나타나게 됩니다.

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지금까지 가을하늘이 파란 이유와 가을에 나타나는 구름에 대해서 알아봤는데요. 잠시 올려다보기만 해도 감탄을 자아내는 청명하고 깨끗한 가을하늘 풍경. 이제 이유도 알았으니까 이번 가을에는 높고 아름다운 하늘을 더 자주 바라보고 가슴 탁 트이는 기분을 느껴보는 것은 어떨까요?

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제작진 소개
책임프로듀서 : 한성현 / 구성 : 박진아 / CG : 이정선 /  연출 : 홍지수