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NASA, 세계 토양 수분 분포 지도 공개

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NASA, 세계 토양 수분 분포 지도 공개

2017.01.17 07:30
SMAP의 이미지 사진. 지구 궤도에서 지름 6m의 대형 안테나를 펼친 채 토양 속 수분 함유량을 관측한다. - NASA 제공
SMAP의 이미지 사진. 지구 궤도에서 지름 6m의 대형 안테나를 펼친 채 토양 속 수분 함유량을 관측한다. - NASA 제공

※ 1분 요약
1. 눈이나 비가 온 뒤 신발을 더럽히는 수분은 지구 생태계에 핵심 역할을 한다.
2. 미국 항공우주국(NASA) 연구진이 전 세계의 토양 속 수분의 양을 한 눈에 파악할 수 있는 ‘세계 토양 수분 분포 지도’를 만들었다.
3. 2015년 NASA가 발사한 위성 SMAP의 1년 관측 자료를 기반으로 만들어진 지도로 향후 더 정확한 기상 예보에 도움을 줄 것으로 보인다.

 

비가 온 뒤 촉촉하게 젖은 땅에선 평소 잘 보기 힘들던 지렁이가 기어 나온다. 땅의 상부 5㎝에 머물고 있는 수분은 지구 전체 수분의 1000분의 1 미만의 소량이지만 지구 생태계에는 중요한 영향을 미친다. 농업, 날씨 심지어 질병의 확산까지 이 소량의 물이 결정을 한다.

 

미국항공우주국(NASA) 연구진이 전 세계 토양 속 수분의 분포를 한 눈에 파악할 수 있는 ‘세계 토양 수분 분포 지도’를 학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 16일자에 공개했다. 이 지도는 2015년 1월 발사한 NASA의 위성 SMAP(토양습도측정위성·Soil Moisture Active Passive)가 1년간 관측한 데이터를 기반으로 제작됐다.

 

SMAP는 가뭄, 홍수 등의 예측을 도와 지구의 에너지 순환과, 농업을 돕기 위해 만든 위성이다. 지름 6m의 회전형 안테나가 분당 15회 회전하며 지표면에 마이크로파를 보내, 상부 5㎝의 땅이 보유한 수분의 양을 파악해 데이터를 얻는다. 2~3일 마다 업데이트 된다. 이 데이터는 농가에서 저수지의 물을 끌어오는 일이나, 작물의 이식 시기를 결정하는 데 도움을 줄 수 있다.

 

SMAP에는 두 개의 핵심 장치가 있다. 토양 속 수분을 측정하는 레이더 장치 ‘액티브(Active)’와 복사에너지를 측정하는 장치 ‘패시브(Passive)’다. 액티브가 레이더를 통해 자료를 모으고, 패시브가 복사계를 통해 다시 한 번 분석하는 상호보완적 시스템을 갖췄다.

 

SMAP가 파악한 연간 세계 토양 수분 분포 지도. 색이 푸를 수록 포함한 수분의 양이 많은 것이다. - 네이처 지오사이언스 제공
SMAP가 파악한 연간 세계 토양 수분 분포 지도. 색이 푸를 수록 포함한 수분의 양이 많은 것이다. - 네이처 지오사이언스 제공

지도를 살펴보면 중앙아프리카 지역, 남부 남아메리카 지역의 토양 속 수분이 많은 것으로 나타났다. 공개된 연간 지도에 아쉽게도 우리나라에 대한 정보는 포함돼있지 않다

 

연구진은 축적된 데이터를 통해 강수량의 7분의 1정도의 수분이 토양 최상층에 3일 가량 존재한다는 사실 역시 알아냈다. 기존 몇 시간 동안 머문다고 예상했던 것과 상이한 관측결과가 나온 것이다.

 

SMAP 위성 팀의 리더인 다라 엔테크하비 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수는 “이미 몇몇 기관에서는 SMAP를 이용한 기상 예보를 시작했다”며 “특히 가뭄이나 홍수 상황을 정확하게 예측하는 데 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

 

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