지구의 대기는 무슨 일을 할까?(과학, 재미있잖아! 7)(양장본 Hardcover)

뒹굴며 읽는 책 '과학, 재미있잖아!' 시리즈는 호기심 많은 아이들이 세상에 대해 던지는 질문을 담았습니다. 각 분야의 과학자들은 아이들의 질문을 함께 토론하고 해답을 풀어가면서 알차게 이야기를 나누었지요. 이 책은 이들이 함께 나눈 대화의 결과물입니다. 아이들이 궁금해 하고 꼭 알아야 할 과학의 기본 개념을 아이의 눈높이에서 진지하고 재미있게 풀었습니다. 호기심의 씨앗에서 싹튼 작은 질문이 세상을 이해하고 배우는 첫걸음이 됩니다.



★ 지구의 대기는 무슨 일을 할까?

지구의 대기는 무엇으로 이루어져 있을까? 대기 중의 이산화탄소는 어디에서 올까?



'과학, 재미있잖아!'는 다양한 주제에 대해 과학적 기본 개념을 다지고, 아이들이 품고 있는 여러 궁금증을 흥미롭게 풀어주는 과학 시리즈입니다. 《방사능이 도대체 뭘까?》와 《화산은 어떻게 폭발할까?》, 《감정은 왜 생길까?》, 《수돗물은 어디서 왔을까?》, 《쓰레기는 어떻게 재활용될까?》, 《사람은 왜 매일 잠을 잘까?》에 이어 출간한 《지구의 대기는 무슨 일을 할까?》는 지구의 대기는 무엇으로 이루어졌는지, 온실효과란 무엇인지, 대기 중 이산화탄소는 어디에서 오는지, 누가 대기 중으로 탄소를 내보내는지, 지구온난화는 어떻게 막을 수 있는지 등 '지구의 대기와 이산화탄소'에 관한 여러 가지 궁금증을 아이들의 눈높이에 맞추어 다룬 책입니다. 아이들은 마치 책 속의 주인공인 나탕과 모르간과 함께 지구의 대기는 어떤 물질로 이루어졌고, 어떤 역할을 하며, 지구의 대기와 이산화탄소와는 어떤 연관이 있는지 그 해답을 찾아가는 과정을 실제로 탐험해보듯 실감나게 읽을 수 있답니다. 최근 일상생활에서 중요한 지구의 대기와 대기오염, 환경에 대한 관심이 높아지면서 지구의 대기를 둘러싼 다양한 질문과 대답을 통해 구체적인 그 답을 얻을 수 있을 것입니다.

그럼, 이제 과학자였던 나탕과 모르간의 할아버지 집에서 신나는 지구의 대기 탐험 여행을 시작해볼까요? 나탕과 모르간은 할아버지 집 창고에서 공기의 표본을 모으는 공기 상자의 발견을 시작으로 지구의 대기를 이루고 있는 여러 가지 기체와 오존층, 탄소의 순환, 온실효과와 대기 오염, 지구온난화 등에 관한 다양한 궁금증들을 할아버지와의 질문과 체험활동을 통해 그 해답을 명쾌하게 찾아가고 있습니다.

책의 뒷부분에는 《나탕과 모르간의 실험실 코너》를 두어 바다 속에 녹아 있는 이산화탄소가 온도에 따라 어떤 변화가 일어나는지, 지구의 온실효과가 무엇이고, 실제로 어떻게 일어나는지를 간단할 실험을 통해 쉽게 이해할 수 있는 코너를 마련하였습니다. 또한 우리가 일상생활 속에서 얼마나 많은 이산화탄소를 배출하는지 그 양을 따로 정리해 두었습니다. 이렇듯 이 책은 '지구의 대기와 이산화탄소의의 비밀'이라는 주제에 대해 쉽고 다양하게 접근하여 일상생활에서 보고 느낄 수 있도록 도와줍니다. 그러는 동안 아이들은 새로운 사실을 발견하고 깨달으면서 과학 현상에 대해 재미와 흥미를 느낄 수 있을 것입니다.



★ 나탕과 모르간과 함께 지구의 대기 탐험 여행을 떠나보아요!



오늘은 나탕과 모르간이 할아버지가 살고 있는 브르타뉴로 떠나는 날! 나탕과 모르간은 과학자였던 할아버지 집 창고에서 아주 낡고 큰 철가방을 발견하면서 '지구의 대기' 탐험 여행을 시작합니다!

어두침침한 할아버지 창고에서 발견한 이 철가방의 정체는 무엇일까요? 바로 공기의 표본을 모으는 장치였답니다. 유리병에 달린 펌프로 공기를 빨아들인 후 그 공기를 분석하면, 지구의 대기가 우리가 숨 쉴 때 필요한 산소나 내뱉을 때 나오는 이산화탄소, 과자를 포장할 때 넣는 질소로 이루어졌다는 것을 알 수 있답니다. 여기서 또 하나의 궁금증! 구름이나 물, 수증기는 무엇으로 이루어져 있고, 서로 어떤 관련이 있으며, 대기 중의 수증기와 이산화탄소, 아산화질소 등의 기체는 어떤 역할을 하는지 무척 궁금했던 나탕과 모르간! 그 해답은 바로 할아버지의 온실에서 찾을 수 있었어요. 온실이 일 년 내내 식물들을 따뜻하게 지켜주듯이 지구의 대기도 온실 유리처럼 지구를 둘러싸며 따뜻하게 데워준답니다. 또한 햇빛이 태양열을 전해주듯 지구도 우주 공간으로 빛과 열을 계속 내보내고 있으며, 이것이 바로 '적외선'이라는 사실을 새로이 알았답니다.

이어지는 또 다른 궁금증! 지구가 내보내는 적외선이 모두 우주로 빠져나간다면, 또 공기 오염 때문에 대기에 구멍이 난다면 어떻게 하냐는 나탕의 걱정에 할아버지는 지구에는 중력이 있어 대기를 잡아둘 수 있고, 흐르는 물에 구멍 날 수 없듯이 흐르는 공기에도 구멍이 날 수 없다고 안심시켜 주었답니다. 그 구멍은 오존증에 난 것이고, 오존증은 대기 중의 기체가 햇빛을 받아 생겨난 것으로, 태양으로부터 오는 해로운 자외선의 일부를 막아준다고 설명해주었답니다. 그렇다면 왜 오존증에 구멍이 날까요? 그 이유는 냉장고, 헤어스프레이 등에 쓰이는 프레온 때문이고, 그래서 이제는 각국 정부들이 프레온의 사용을 금지하여 원래의 상태로 회복하는 과정에 있다고 합니다.

그때 할아버지는 오존 말고 이산화탄소는 어디에서 오는지 나탕과 모르간에 알려주고 싶었답니다. 할아버지는 식물은 호흡을 할 때 이산화탄소를 빨아들이고 산소를 내놓는 '광합성'을 하고, 동물은 그와 반대로 산소를 들이마시고 이산화탄소를 내뱉으며 숨을 쉬며, 바다 속의 수많은 플랑크톤들이 물속의 이산화탄소를 빨아들여 담고 있고, 반면에 바닷물이 증발하면서 바닷물 속의 이산화탄소가 대기 중으로 날아가기도 하는데, 이런 과정을 통해 이산화탄소가 생기고, 인간과 자연 속에서 이산화탄소가 순환한다고 자세히 설명해 주었습니다.

할아버지의 도움으로 지구의 대기에 대해 많은 사실을 알게 된 나탕과 모르간! 때마침 울리는 배꼽시계 소리에 지구의 대기 탐험은 잠시 미루고 맛있는 수프를 먹었답니다. 후식으로 아이스 바를 찾다가 냉동고에서 발견한 또 하나의 이상한 큰 상자! 여기에는 처음 본 원기둥 모양의 큰 얼음 덩어리가 들어 있었어요. 할아버지는 이것이 남극 보스토크 기지에서 가져온 얼음 표본의 일부로, 당시의 공기까지 포함되어 있는 공기의 화석이라고 하였답니다. 당시 대기 중에 온실가스가 얼마나 들어 있고, 온실가스의 주요 성분인 탄소의 양을 알 수 있으며, 오늘날과 비교해 그 차이가 많이 난다고 하였습니다. 그 차이는 왜 생기는 것일까요? 할아버지는 전세계 사람들이 집이나 건물을 지을 때, 석유나 가스, 석탄을 태워 집안을 따뜻하게 할 때, 기차나 자동차, 트럭, 비행기를 타고 움직일 때마다 많은 이산화탄소가 발생한다고 했어요. 일상생활 속에서 우리는 너무나 많은 이산화탄소를 만들고 있는 셈이지요.

여기서 한 가지 중요한 사실! 나탕과 모르간은 할아버지의 구체적인 설명으로 식물이나 땅, 바다 등 자연환경이 흡수하는 이산화탄소의 양이 자연파괴 등으로 매우 빠른 속도로 줄어들고 있고, 반대로 사람들이 일상생활 속에서 배출하는 이산화탄소의 양은 기하급수적으로 늘어나면서 대기 중의 이산화탄소가 너무 많아져 지구 환경에 많은 문제점들이 생기고 있다는 사실을 알았답니다. 모르간은 그 예로 지구가 점점 더워지는 문제를 제기하였고, 할아버지는 오랜 시간 동안 조금씩 지구가 더워지고 있으며, 이런 현상을 '지구온난화'라고 하였습니다. 반대로 지구가 계속 더워져도 오히려 겨울이 더 길어지고 더 추워지는 것처럼 보이는 나라들도 있는데, 이는 '온난화의 반작용'으로 대기나 바닷물의 흐름에 큰 변화가 생기자, 이것을 원래대로 되돌리기 위해 일어나는 현상이라고 하였습니다. 그렇다면 지구온난화를 막는 방법은 무엇일까요? 먼저 많은 나라들이 지구온난화의 문제가 심각하다는 것을 인정하고 서로 협력하여 연구하고 지켜나가야 한다고 하였습니다. 또한 우리가 일상생활 속에서 행하는 작은 실천 하나가 중요하다며, 지구온난화를 막기 위한 좀더 번뜩이는 아이디어를 지속적으로 내놓기로 했답니다.

지구의 대기는 무엇으로 이루어졌을까?

온실효과란 무엇일까?

이산화탄소는 어디에서 올까?

누가 대기 중으로 탄소를 내보낼까?

지구온난화를 막을 수 있을까?

나탕의 실험실｜바다 속의 이산화탄소

모르간의 실험실｜온실효과

궁금해요!｜나의 탄소발자국



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발레리 마송 델모트 저자 발레리 마송 델모트는 기후 환경학 연구소 원자력위원회 연구원입니다. 극지방의 빙산과 나무나이테에서 측정한 지수를 통해 과거의 기후변화를 분석하는 일을 하고 있습니다.