얼어붙은 남극 위에 생긴 ‘검은 소용돌이’의 정체는 [우주서 본 지구]

NASA 랜드샛 8호, 남극 표트로 1세 섬 상공 포착

얼어붙은 남극 상공에서 강풍이 만들어낸 거대한 소용돌이 구름의 모습이 궤도 위 위성에 포착돼 눈길을 끌고 있다.

우주과학매체 스페이스닷컴은 미국 항공우주국(NASA)의 지구관측 위성 ‘랜드샛 8호’가 촬영한 남극 상공 사진을 최근 보도했다.

지난 2월 11일 랜드샛 8 호는 OLI 장비로 남극 피터 1세 섬의 카르만 소용돌이 현상을 포착했다. (사진=NASA 지구 관측소/미찰라 개리슨)

사진 속 동그란 검은 형태의 구름 패턴은 ‘카르만 소용돌이(Kármán vortex street)’ 현상이다. 이 현상은 시속 약 55㎞에 달하는 강한 바람이 섬이나 산, 화산 같은 장애물과 충돌할 때 형성된다. 구름이 줄지어 회전하며 나타나는 것이 특징으로, 오른쪽은 반 시계 방향, 왼쪽은 시계 방향으로 회전하는 모습을 보인다. 카르만 소용돌이는 1911년 해당 현상을 과학적으로 입증한 항공공학자 테오도르 폰 카르만의 이름에서 유래했다.

이번 소용돌이는 남극의 무인 화산섬인 ‘표트르 1세 섬’ 주변에서 형성됐다. 이 섬은 남극 해안 인근 남극해의 벨링스하우젠해에 위치한 얼음으로 덮인 화산섬으로, 현재 사람이 거주하지 않는다. 최근에도 화산 활동이 있었던 것으로 알려졌으며, 정상 높이는 해발 약 1615ｍ에 이른다.

이 사진은 2011년 11월 3일 NASA의 DC-8 항공 과학 실험실에서 촬영한 사진으로 피터 1세 섬이 해빙과 구름 사이에 자리 잡고 있는 모습을 보여준다. (사진=크리스토퍼 슈먼, 메릴랜드 주립대학교 볼티모어 캠퍼스)

해당 사진은 랜드샛 8호에 탑재된 대지 이미지 센서(OLI•Operational Land Imager)를 활용해 촬영했다. 랜드샛 8호는 2013년 발사됐으며, 2021년 발사된 랜드샛 9호에 이어 두 번째 최신 기종이다. NASA는 1972년부터 랜드샛 프로그램을 통해 지구 관측 위성을 지속적으로 운용해 오고 있다.

일반적으로 우주 탐사라고 하면 먼 은하나 별을 떠올리기 쉽지만, 우주는 지구를 이해하는 데 있어서도 중요한 역할을 한다. 지구 전체를 가장 효과적으로 관측할 수 있는 장소가 바로 우주이기 때문이다.

랜드샛과 같은 지구 관측 임무를 통해 수집된 데이터는 농업과 기후 연구, 환경 변화 분석 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 스페이스닷컴은 이번 소용돌이 사진이 우주가 지구를 더욱 깊이 이해하도록 돕는 중요한 창이라는 사실을 다시 한번 보여준다고 평가했다.