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킁킁~, 비 냄새의 정체를 밝혀라!

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킁킁~, 비 냄새의 정체를 밝혀라!

2015.06.12 18:00
클립아트코리아 제공
클립아트코리아 제공

● 비는‘ 신이 흘린 피’ 냄새를 풍긴다?

 

비가 내리기 직전부터 내리기 시작한 직후까지 나는 흙냄새는 세계 어디서나 맡을 수 있어요. 19세기에 나온 오래된 광물책에도 비 냄새에 대한 기록이 남아 있을 만큼, 오랫동안 알려진 현상이지요. 하지만 왜 비 냄새가 나는지는 한참 동안 아무도 몰랐답니다. 1960년대에 들어선 후에야 비 냄새에 대한 과학적인 분석이 시작됐지요.


1964년 호주연방과학원의 이자벨 베어와 리처드 토머스 연구원은 과학전문지 <네이처>에 비 냄새에 대한 논문을 발표했어요.

 

이 논문에서 두 사람은 비 냄새에 ‘페트리코(Petrichor)’라는 이름을 붙였어요. 그리스어로 바위를 뜻하는 ‘Petra’와, 신이 흘린 피를 뜻하는 ‘ichor’를 합친 말이에요. 고대 그리스 신화에서 신이 흘린 피가 바위 틈에 스며들어 생명의 근원이 되었다는 이야기에서 따온 거지요.


하필 왜 이런 이름을 붙였을까요? 그건 두 사람이 비 냄새가 바위 틈에 있는 ‘기름’에서 나온다고 생각했기 때문이에요. 바위나 흙 사이에는 우리 눈에 보이지 않는 작은 틈이 많이 있어요. 이 틈을 ‘공극’이라고 부르지요.

 

베어와 토머스는 식물 같은 유기물에서 만들어진 기름이 공극에 모여 있다가, 내리는 비에 섞여 공기 중으로 나온다고 설명했어요. 이 기름의 냄새가 바로 독특한 비 냄새를 만든다는 거죠. 지금도 흙이나 바위의 공극에 있는 유기물이 냄새의 근원이라는 설명은 정설로 받아들여지고 있어요.


페트리코에 대한 다른 설명도 있었어요. 천둥번개가 내리치는 날에는 공기 중에 오존(O3)이 생기기 쉬워요. 번개가 산소(O2) 분자를 산소 원자 두 개로 나누고, 홀로 떠다니던 산소 원자가 다른 산소 분자와 결합해 오존을 만들기 때문이에요. 그런데 아무런 냄새가 없는 산소와 달리 오존은 독특한 냄새가 나요. 이 냄새가 바로 비 냄새를 만든다는 거지요.

 

하지만 보통 비 냄새는 마른 땅 위에 약한 비가 떨어지기 시작한 순간 가장 강해요. 따라서 오존으로 비 냄새를 설명한 가설은 받아들여지지 않고 있답니다.

 

MIT 연구팀이 초고속 카메라로 촬영한 물방울의 모습. 사진 속의 작은 방울들은 충격으로 인해 생긴 공기방울과 에어로졸이다. - 네이처 커뮤니케이션즈 제공
MIT 연구팀이 초고속 카메라로 촬영한 물방울의 모습. 사진 속의 작은 방울들은 충격으로 인해 생긴 공기방울과 에어로졸이다. - 네이처 커뮤니케이션즈 제공

● 비 냄새는 에어로졸을 타고~


비 냄새의 원인인 흙이나 바위 속에 있는 냄새 성분이 빗속을 떠돌다 우리 코까지 전달되는 과정은 그동안 밝혀지지 않았어요. 그런데 올해 초, 비 냄새가 전달되는 과정이 드디어 자세히 알려졌답니다. 비 냄새를 실어 나르는 것은 바로 빗속에서 출발한 작은 알갱이들이었어요!


지난 1월, 미국 메사추세츠공과대학교(MIT) 기계공학과의 켈런 뷰이 교수와 정영수 박사는 비 냄새의 원인이 비가 내릴 때 만들어지는 ‘에어로졸’이라는 사실을 밝혀냈어요. 에어로졸은 기체 속에 떠 있는 작은 액체나 고체 알갱이를 말해요. 파도의 표면에 생긴 거품이 터질 때 나오는 작은 물방울이 대표적인 에어로졸이지요.


에어로졸은 크기가 마이크로미터(㎛, 1㎛=10-6m) 정도로 작기 때문에 잘 보이지 않아요. 하지만 구름을 만들거나 자연 속의 미생물을 옮기며 환경에 영향을 끼쳐요. 또 사람 호흡기로 쉽게 흡수될 수 있기 때문에 질병 감염에도 중요한 역할을 하지요.

 

 

※ 더 많은 과학기사를 2015년 6월 15일자 어린이과학동아에서 만나보세요.
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