[과학을 읽다]푸른 지구…사랑받기 위해 태어나다

지구관측 삼총사 위성, 15년 동안 지구의 아름다움과 아픔 기록

푸른 지구 유지하기 위해선 인류의 사랑 필요해

▲푸른 지구가 싱그럽다.[사진제공= NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 지구는 사랑받기 위해 태어났다. 푸른 지구는 싱그럽다. 이런 지구가 지금 '지구통(痛)'을 앓고 있다. 언제까지 푸른 지구의 모습이 계속될 지 알 수 없다. 인류의 사랑이 필요한 시점이다. 지구는 하루에 한 번씩 스스로 돈다. 이 때문에 낮과 밤이 있고 변화가 무쌍하다. 지구는 분마다, 날마다, 해마다 색깔을 달리한다. 1분 전의 지구는 1분 후의 지구와 다르다. 끊임없이 변하고 있다.

1999년 12월18일. 인류가 사랑해야 할 지구의 대지, 바다, 대기권을 연구하기 위해 테라(Terra) 위성이 발사됐다. 2002년과 2004년에는 아쿠아(Aqua), 아우라(Aura) 위성이 같은 목적으로 우주로 향했다. 미국 항공우주국(NASA)은 이들 세 개의 위성을 지구관측시스템의 '삼총사'라 부른다.

삼총사 위성은 그전에 위성을 통해 관측했던 지구의 모습과 확연히 다른 정밀하고 깊이 있는 데이터를 수집해 지구로 전송해 왔다. 15년이 지난 지금 이들 삼총사 위성의 눈에 들어오는 지구는 어떤 모습일까. 나사는 테라 위성 발사 15주년을 맞아 그동안 삼총사 위성이 수집한 인상적인 장면 몇몇을 꼽았다.

이 중 가장 눈에 띄는 것은 '푸른 지구'였다. 2002년 나사 과학자들은 테라 위성에 탑재돼 있는 MODIS(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) 장치를 이용해 '푸른 지구'의 모습을 그려냈다. MODIS가 수집한 데이터에 구름의 층을 추가하는 등 데이터를 통합하면서 푸르고 푸른 지구를 그려낸 것이다. 이 사진은 지금까지도 가장 대표적 '지구 아이콘'으로 인정받고 있다. 애플은 2007년 아이폰에 이 지구 사진을 백그라운드 초기화면으로 사용하기도 했다.

빙하가 붕괴되는 모습도 장관을 이뤘다. 2002년 초 몇 개월 동안 남극에서 거대한 빙하가 무너지고 사라지는 모습이 테라 위성에 포착됐다. 거대한 얼음 덩어리가 무너지면서 바다로 사라지는 순강의 상황은 놀라움과 함께 경이로움을 선사했다.

지구촌 초목의 분포에 대한 자료도 삼총사 위성의 몫이었다. 식물과 나무들이 어느 곳에서 자라고 있는지 한 눈에 볼 수 있는 지도였다. 테라와 아쿠아 위성은 탄소 흡수량에 따라 식물 성장에 어떤 영향을 끼치는지를 파악했고 이 데이터는 관련 과학자들에게 소중한 데이터가 되고 있다.

▲산불 연기가 우주에서까지 관측됐다.[사진제공=NASA]

북극 온도가 계속 상승하고 있다는 사실도 이들 삼총사 위성의 역할이 컸다. 북극 빙하가 줄어들고 이 때문에 더 많은 태양빛을 받아들이고 기온이 높아지는 현상으로 이어지고 있다. 지난 수십 년 동안 온도가 상승했던 것과 삼총사 위성이 수집한 자료를 비교해 봤더니 최근 온도 상승 속도가 2~3배 빠른 것으로 나타나 주의를 촉구하고 나섰다.

산불에 대한 데이터를 모든 것도 성과로 꼽을 수 있다. 매년 지구의 3분의1에 해당되는 지역이 산불로 고통을 받고 있다. 테라와 아쿠아 위성은 하루에 네 번씩 지구를 돌면서 가장 활발하게 일어나는 산불 발생지역을 탐색했다. 15년 동안 관찰한 데이터를 통해 지구촌 산불 지도를 만들 수 있었다.

그동안 삼총사 위성은 4000만건 이상의 산불을 관측했다. 과학자들은 이 자료를 토대로 산불이 생태계에 어떤 결과로 나타나는지 파악할 수 있었다. 나아가 산불이 기후 변화와 공기, 인류의 건강에 끼치는 영향까지 분석할 수 있었다. 거대한 산불이 발생했을 때 그 연기는 우주에서도 관측할 수 있을 정도였다. 이를 토대로 연기가 어디까지 뻗어나가는지 또 높이는 얼마나 되는지를 알아낼 수 있었다.

삼총사 위성은 바다에 대한 탐구도 놓치지 않았다. 바다 생태계에서 작은 생명체인 플랑크톤의 움직임을 포착하는 것도 주요 임무 중 하나였다. 식물성 플랑크톤은 바다 먹이 사슬의 기본이 된다. 이 플랑크톤으로 바다 생태계는 시작된다. 테라와 아쿠아 위성은 정기적으로 바다 플랑크톤의 변화를 탐색했고 이런 성과를 토대로 과학자들은 식물성 플랑크톤과 바다 생태계, 지구촌의 탄소량을 비교할 수 있는 길을 찾을 수 있었다.