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남극과 북극, 그 대자연의 신비!

남극과 북극이라고 하면 오로라, 얼음, 펭귄, 추위 같은 단어가 떠오르지만 그것이 전부는 아니다. 남극과 북극 특유의 현상과, 지구라는 시스템에서 양극의 역할을 보여주는 현상이 함께 일어난다. 인류가 생활하는 지역에서 멀리 떨어진 양극은 인간 활동으로 인한 오염이 거의 없어 지구 환경을 감시하는 센서 역할을 하며, 신비한 자연 현상도 많이 일어난다.

『남극과 북극의 궁금증 100가지』는 남극과 북극의 자연 현상, 그리고 그곳에서의 인간 활동을 다룬 책이다. 극지 특유의 자연 현상에 대한 100가지 이야기를 다섯 가지 주제로 나누어 소개한다. 극지 연구의 최전선에서 활동하고 있는 일본의 연구자들의 정보를 바탕으로, 극지가 지닌 대자연의 신비와 수수께끼를 파헤친다.

오로라, 오존홀, 극야, 백야, 펭귄, 바다표범, 남극 관측의 역사, 환경 문제, 블리자드 등 극지 특유의 자연 현상에 관한 것을 총망라하였다. 거의 매년 남극과 북극에서 관측과 조사를 하고 있는 집필자들이 전해주는 연구 최전선의 정보가 남극과 북극에 대한 궁금증을 풀어준다.

남극과 북극으로의 초대

오로라, 오존홀, 극야, 백야, 펭귄, 바다표범, 남극 관측의 역사, 환경 문제, 블리자드…….
남극과 북극, 그 알려지지 않은 대자연의 신비와 극지방의 수수께끼를 파헤친다.

21세기의 오늘날에도 ‘남극과 북극은 똑같이 매우 춥다’라고 생각하는 사람이 적지 않은 듯하다. 또 ‘북극에도 펭귄이 있고, 남극에도 북극곰이 있다’라고 알고 있는 어린이도 꽤 있다고 한다. 그뿐만이 아니다. ‘남극 기지에 근무하는 연구원들은 주로 통조림만 먹는다’라고 생각하는 사람도 있다. 이런 지식들은 모두 맞지 않다.
남극과 북극 하면 오로라, 얼음, 펭귄, 추위 같은 단어가 먼저 떠오르지만, 결코 그것만이 전부는 아니다. 남극과 북극 특유의 갖가지 현상에 더하여 지구라는 커다란 시스템에서 양극의 역할을 보여 주는 여러 현상이 있다. 인류가 활동하는 지역에서 멀리 떨어져 있는 양극은 인간 활동으로 인한 오염이 적으므로 지구 환경을 감시하는 고감도 센서가 되고 있다. 또 양극에서는 우리에게 몹시 낯설고 때로는 불가사의하게 여겨지는 자연 현상도 많이 일어난다. 〈남극과 북극의 궁금증 100가지〉는 남극과 북극의 자연 현상 그리고 그곳에서의 인간 활동을 다루어 독자들의 감성을 자극하고 남극과 북극에 흥미를 갖게 하는 것을 첫 번째 목적으로 하였다. 다섯 가지 주제로 나누어 다루고 있는 100가지 항목 가운데 극지 특유의 자연 현상에 관한 것은 총망라되었다고 해도 과언이 아닐 듯하다.
밤하늘을 수놓는 화려한 오로라, 그 앞에 서 있는 모든 것들을 그저 침묵하게 만드는 장엄한 빙하 등 판타지와 같은 동경의 세계였던 극지가 현실로 다가오고 있다. 남극 상공에 발생한 오존홀은 프레온 가스의 사용을 금지하게 만들었고, 억만 겁의 세월을 간직하고 있는 극지의 빙상은 과거 지구의 대기 상태를 들여다볼 수 있는 좋은 자료가 되고 있다. 극지는 이제 판타지적인 이미지를 넘어서 엄연한 현실로서 무한한 가능성을 가진 지상의 마지막 보물창고로 인식되고 있는 것이다. 그렇기 때문에 많은 나라가 자국에서 멀리 떨어져 있는 극지까지 찾아와 지속적으로 활동하고 있으며, 본서 또한 일본의 극지 연구자들이 그 관측 성과를 바탕으로 펴낸 결과물이라 할 수 있다. 〈남극과 북극의 궁금증 100가지〉의 집필자 전원은 극지 연구의 최전선에서 활동하고 있는 일본의 연구자로서, 모두가 거의 매년 남극과 북극에서 관측과 조사를 하고 있으며, 그들이 일본의 남극 관측 거점인 쇼와 기지에서 보낸 기간을 전부 합하면 족히 20년은 넘는다고 한다. 〈남극과 북극의 궁금증 100가지〉는 이러한 연구 최전선의 정보를 토대로 작성되었다.
그렇다면 우리나라는 극지에서 어떤 활동을 하고 있을까? 1986년 남극조약에 가입한 우리나라는 1988년 남셰틀랜드 군도의 킹조지 섬에 세종 기지를 세우고, 그 이듬해에는 남극조약 협의국의 지위를 얻음으로써 남극에서의 입지를 확고히 하고 있다. 북극에서는 스발바르 제도의 스피츠베르겐 섬에 2002년 다산 기지가 세워짐으로써 남북 양극에 과학 기지를 가지고 있는 여덟 번째 나라가 되었다. 그리고 2011년에는 케이프 벅스에 두 번째 남극 기지를 세울 예정이므로 우리나라도 극지에서 적극적인 활동을 펴고 있는 나라의 하나라고 할 수 있다.
그러나 이러한 활동에도 불구하고, 현재 빙하가 존재하지 않는 한반도에 살고 있는 우리에게 설빙권은 여전히 실감이 잘 나지 않는 세계임이 틀림없다. 하지만 마지막 빙기 때는 한반도에도 산악빙하가 출현했으며, 그 흔적은 지금도 북한의 고산 지역에 뚜렷하게 남아 있다. 또한 강력한 동결작용으로 만들어진 암괴지형이 전국의 산록에 분포하고 있다. 비록 과거의 기후 환경에서 만들어진 일종의 화석 지형이지만, 설빙권의 흔적은 지금도 우리 주변의 경관에 투영되어 있다. 그런 점에서 본다면 설빙권이 우리와 전혀 인연이 없는 세계만은 아니라고 할 수 있다.
〈남극과 북극의 궁금증 100가지〉는 설빙권의 특징을 가장 잘 보여 주는 남북 양극역의 다양한 현상을 소개하고 있다. 지구 호(號)의 다채로운 모습을 만들고 있는 이들 현상을 통하여 설빙권의 세계에 독자의 관심이 모아지기를 기대한다.

머리말

Ⅰ. 극지의 개요와 지구에서 본 극지
01 극지란 어디를 가리킬까
02 해가 지지 않는 날과 해가 뜨지 않는 날
03 서쪽에서 해가 뜰 수 있을까
04 극이란 무엇일까
05 육지와 바다라는 양극의 큰 차이
06 남극과 북극에는 어떤 차이가 있을까
07 남반구의 하늘에는 별의 수도 적을까
08 남극 관측은 언제부터 시작되었을까
09 일본 쇼와 기지의 역사
10 암극 관측 사상 3대 발견
11 남극 관측이 계속되는 이유
12 얼음 위로 솟아오른 운석, 남극 운석
13 지구의 자극
14 어디까지 하늘이고 어디까지 지구일까
15 자기권의 세계
16 열권과 전리권
17 열권과 성층권 사이에 존재하는 중간권
18 대류권과 성층권
19 태양 복사와 지구 복사

Ⅱ. 오로라의 무대와 극지의 대기
20 극역 초고층의 발광 현상, 오로라
21 오로라는 어떤 색과 모습을 하고 있을까
22 빛을 이용한 오로라 관측
23 전파를 이용한 오로라 관측
24 남극과 북극에서 같은 오로라를 볼 수 있을까
25 오존홀이란
26 오존홀은 어떻게 만들어질까
27 극역 초고층에서 일어나는 대기의 조석
28 극역의 초대형 레이더, EISCAT 레이더와 남극 레이더
29 남극과 북극의 기후 변동 관계
30 남극과 북극은 온난화되고 있을까
31 북극은 오염되고 있을까
32 극역의 강수량은 어느 정도일까
33 온실기체의 관측
34 남극과 북극의 대기는 깨끗할까
35 대기 광학 현상
36 남극은 왜 추울까
37 세계의 한극, 베르호얀스크와 보스토크 기지
38 남극의 바람, 카타배틱
39 블리자드
40 위성에서 본 극역의 저기압, 울부짖는 40˚, 사나운 50˚ 그리고 절규하는 60˚

Ⅲ. 눈과 얼음의 세계
41 적도 바로 아래에도 있는 눈과 얼음의 세계, 설빙권
42 육지를 덮고 있는 얼음 덩어리, 빙상과 빙모
43 지구상의 얼음 대부분을 차지하는 남극 빙상
44 얼음으로 덮인 녹색 나라, 그린란드
45 태고의 환경 조사를 위한 정보원, 빙상
46 얼음을 파면 어떻게 과거의 기후를 알 수 있을까
47 양극의 빙상 굴착으로 환경 변동을 밝힐 수 있을까
48 빙기와 간빙기는 어떻게 다를까
49 밀란코비치 사이클
50 빙하는 어떻게 만들어질까
51 크레바스는 끝이 없을까
52 크레바스의 얼음은 왜 파랗게 보일까
53 바람이 만든 지형, 사스트루기
54 빙상 아래에 존재하는 호소, 빙저호
55 영구동결호와 부동호
56 빙산은 어떻게 만들어질까
57 바다로 밀려나온 빙하는 어떻게 될까
58 북쪽 바다라면 어디서나 유빙을 볼 수 있을까
59 북극은 남극보다 살기 쉬울까
60 세계를 잇는 바다, 남극해
61 바다가 얼면 어떻게 될까
62 극지의 바다에도 생물이 있을까
63 추위로 인한 지면의 파괴, 주빙하 작용
64 매머드가 잠들어 있는 툰드라
65 구조토와 핑고
66 하천과 빙하의 세 가지 작용
67 남극 대륙 연안의 노암과 해저곡
68 빙하가 만든 골짜기, U자곡
69 해수면보다 낮은 호소, 남극의 염호
70 북극의 대하천과 남극의 소하천
71 남극의 오아시스, 드라이 밸리
72 판구조론과 남극판
73 해저 화산이 솟아나와 있는 북극, 아이슬란드
74 추운 극지에 왜 화산이 있을까
75 남극의 후지 산과 천연의 항구
76 극지를 달리는 설상차

Ⅳ. 극지에 사는 생물들
77 카리부와 순록은 무엇이 다를까
78 북극곰은 얼음 위에서 무엇을 먹고 살까
79 고래는 왜 남극과 북극의 바다에 많을까
80 사향소는 어떤 소일까
81 해빙 속에 사는 생물, 얼음 조류
82 남극의 중요한 생물자원, 남극크릴
83 피가 붉지 않은 물고기, 남극빙어
84 남극 육상에 사는 생물
85 바다표범은 왜 극역 바다에 많을까
86 펭귄 중의 펭귄, 황제펭귄
87 남극에서 새끼를 키우는 아델리펭귄
88 펭귄은 남극에서만 볼 수 있을까

Ⅴ. 극지의 이상과 현실
89 남극은 어느 나라에 속하는가
90 북극의 외딴섬은 어느 나라 땅일까
91 남극의 환경 보호에 관한 조약
92 국제 공동 연구
93 국제 과학 기지촌
94 남극에 관광을 갈 수 있을까
95 남극까지의 항해
96 남극에서의 월동 생활
97 남극의 화장실 사정
98 남극에서는 무엇을 먹을까
99 오로라 관광의 적지
100 ‘타로와 지로 이야기’는 실화일까

글을 마치며
번역을 마치며
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