왜 숲이 없어지면 지표의 태양 에너지 반사량이 증가하나요?

Question

과학시간에 사막화에 대해서 배웠는데, 산림 벌채로 인해 숲이 사라지면 지표의 태양 에너지 반사량이 증가한다고 합니다. 그래서 지표가 냉각되고 하강기류와 고기압이 만들어져 건조해지고, 이것이 사막화를 가속화 한다고 배웠습니다. 이때, 사막화가 가속화되는 과정들의 인과관계가 잘 이해가 안 됩니다. 특히 숲이 없어지면 지표의 태양 에너지 반사량이 증가된다고 하는 부분이요.ㅠㅠ

Answer 1

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

1. 숲의 면적이 감소: 산림 벌채로 인해 숲이 사라지면 지표의 식생 면적이 줄어듭니다. 식생은 흙을 가리고 있어 흙이 태양 에너지를 흡수하는 데 도움을 줍니다.

2. 알베도 효과: 숲 대신 노출된 흙이나 노출된 지표는 태양 에너지를 반사하는 능력이 높아집니다. 이는 지표의 알베도 효과로 알려져 있습니다. 알베도는 표면이 얼마나 많은 태양 에너지를 반사하는지를 나타내는 지표입니다.

3. 지표의 냉각: 태양 에너지가 반사되면 지표의 온도가 상승하지 않고 냉각되는 경향이 있습니다. 이는 숲이 없어진 지표가 더 많은 태양 에너지를 반사하고, 따라서 더 식각되는 결과를 가져옵니다.

4. 하강기류와 고기압 형성: 냉각된 지표는 주변 대기를 냉각시키고, 이는 하강기류와 고기압 형성을 일으킵니다. 하강기류는 대기를 압축시키고 건조한 공기를 유발하여 강세바람이나 건조한 기후를 유발합니다.

5. 건조화: 하강기류와 고기압의 영향으로 지속적인 건조한 기후가 형성되며, 이는 사막화를 가속화시킵니다. 건조한 기후에서는 식물이 성장하기 어려워집니다.

Answer 2

안녕하세요. 이용준 과학전문가입니다.

가시광선 영역에서 촬영한 인공위성 사진이나 항공사진을 보면 쉽게 알 수 있습니다.

우리가 보는 가시광선 영역의 사진은 물체에서 반사된 빛을 촬영한 것입니다. 반사를 많이 할수록 밝은색으로 보입니다. 상공에서 볼 때 숲이 있는 곳은 짙은 초록색이고 숲이 사라진 부분은 맨땅이 드러나 밝은 황토색으로 보입니다.

짙은색으로 보일수록 많은 태양복사에너지를 흡수합니다.

나무의 잎이 초록색인 것도 테양복사에너지를 잘 흡수하기 위한 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김형준 과학전문가입니다.

일단 식물이 많으면 표면적이 늘어나고 열용량이 늘어납니다.

식물이 많다 -> 식물은 물을 품고 있다 -> 물은 열용량이 높아서 많은양의 열을 잡아둘 수 있음 -> 한번 데워지면 오랫동안 열을 쥐고 있을 수 있음 -> 오랫동안 따뜻함 -> 온도 변화가 적음 -> 토양이 안정적이게 된다.

따라서 식물이 많으면 태양열을 반사하지 않고 여기저기 흡수하고 쥐고있게됩니다.

반면 식물이 없으면 표면적이 확 줄어들고 열용량이 극도로 떨어집니다.

그리고 황폐한 흙 바닥이 드러나면 흙바닥은 노란색 즉 흰색에 가까운 색깔이라 빛 반사가 심합니다.

노란색이 초록색보다 빛반사가 심합니다.

따라서 식물이 없으면 땅이 다 갈라지고 결국 사막이됩니다.