산을 오르면 오를수록 추워지는 이유는 무엇일까?

 

산은 일반적으로 가파른 경사, 뾰족하거나 둥근 정상, 주변 지형에 비해 상당한 높이가 특징인 주변보다 훨씬 높은 큰 지형이다.

 

 

 

 

산이란?

 

산은 일반적으로 가파른 경사와 봉우리 또는 정상이 있는 주변 경관 위로 눈에 띄게 솟아 있는 큰 지형이다. 주로 지각판 이동, 화산 활동, 침식의 결과로 수백만 년에 걸친 다양한 지질학적 과정을 통해 형성된다.

 

산의 형성은 두 개의 지각판이 서로 충돌하거나 서로를 향해 움직일 때 시작된다. 이러한 움직임에 의해 생성된 엄청난 힘으로 인해 지구의 지각이 구부러지고, 접히고, 융기되어 산맥이 형성된다. 그러한 범위의 유명한 예로는 히말라야, 안데스, 로키산맥이 있다.

 

화산 활동도 산 형성에 기여한다. 녹은 암석(마그마)이 화산 분출구나 균열을 통해 지표면으로 올라오면 냉각되고 응고되어 화산암 층을 생성한다. 시간이 지남에 따라 이러한 암석의 반복적인 분출과 축적은 일본의 후지산이나 탄자니아의 킬리만자로산과 같은 화산을 형성할 수 있다.

 

바람, 물, 빙하와 같은 자연의 힘에 의한 침식은 산을 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 물이 언덕 아래로 흐르면서 계곡을 깎고 더 부드러운 암석층을 닳게 하여 산봉우리와 능선을 형성하는 더 저항력이 강한 암석을 남긴다. 거대한 얼음 덩어리인 빙하는 침식되어 깊은 U자형 계곡과 날카롭고 들쭉날쭉한 봉우리를 깎을 수 있다.

산은 독특한 특징을 가지고 있다. 산에서 가장 높은 지점인 봉우리가 있으며 슬로프(Slopes)라는 정상으로 이어지는 경사면이 있다. 산 사이 또는 산맥 내의 저지대인 계곡, 산등성이는 산의 다른 봉우리나 부분을 연결하는 좁고 높은 지역이다.

 

산은 지구의 기후와 생태계를 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 고도는 온도와 강수 패턴에 영향을 미쳐 다양한 기후를 만들고 다양한 식물과 생물 지대를 지원한다. 산은 주요 강의 수원이며 자연 저수지 역할을 하여 주변 지역에 담수를 공급한다. 또 독특한 식물과 동물 종의 서식지를 제공하며 그중 일부는 특정 산맥의 고유종이 있다.

 

게다가 산은 문화적, 휴양적 의미를 지닌다. 경외심과 감탄을 불러일으키며 많은 문화권에서 힘, 인내, 영적 의미의 상징으로 사용된다. 또 하이킹, 등산, 스키, 암벽 등반과 같은 활동에 참여하는 관광객과 애호가를 끌어들인다.

 

 

산을 오르면 오를수록 추워지는 이유는 무엇일까?

 

산을 오를 때 여러 가지 요인이 온도 감소에 기여하여 더 추운 환경을 만든다.

▶ 고도

높은 고도에서 기온이 낮아지는 주된 이유는 고도가 높아짐에 따라 기압이 감소하기 때문이다. 산을 오르면 지구 표면에서 대기권으로 더 멀어진다. 대기는 공기 분자 층으로 구성되어 있으며 고도가 높아질수록 공기 밀도가 감소한다. 공기 밀도가 낮으면 열을 흡수하고 유지하는 데 사용할 수 있는 공기 분자가 더 적다.


▶ 단열 냉각

산을 오를 때 기압이 감소하여 공기가 팽창한다. 공기가 팽창하면 단열 냉각이라는 과정으로 인해 공기가 냉각된다. 공기 분자가 퍼져나감에 따라 서로 상호 작용이 줄어들어 온도를 담당하는 분자 운동 에너지가 감소한다. 단열 냉각 속도는 고도 증가 100m당 약 1°C이다.


▶ 습기와 습도

공기가 산비탈을 타고 위로 올라갈 때 더 낮은 압력에 부딪힌다. 압력이 감소하면 공기가 팽창하고 냉각된다. 온도가 떨어지면 공기의 수분 보유 능력이 감소하여 응결로 이어진다. 이 응결은 구름, 안개, 강수를 형성하여 산의 더 시원한 환경에 기여한다.


▶ 태양 복사 흡수

고도에 따라 온도에 영향을 미치는 또 다른 측면은 태양 복사 흡수이다. 지구 표면은 햇빛을 받고 태양 에너지의 일부를 흡수하여 열로 변환한다. 그러나 산을 오르면 대부분의 흡수가 일어나는 지구 표면에서 멀어진다. 따라서 높은 고도에 도달하는 태양 복사의 양이 감소하여 온도가 낮아진다.


▶ 기단 상승 / 냉각

산은 종종 기단의 흐름을 방해하여 기단(일정한 온도나 습도를 갖는 거대한 공기 덩어리)을 상승시키고 냉각시킨다. 공기가 산비탈 위로 강제로 상승함에 따라 단열 냉각이 진행되어 산의 바람이 불어오는 쪽의 온도가 낮아진다. 이 효과는 고도로 인해 이미 발생한 냉각을 강화하고 더 추운 조건에 기여할 수 있다.


▶ 바람

산을 오르면 다양한 대기 요인으로 인해 풍속이 증가한다. 풍속이 높을수록 신체의 증발 냉각 과정을 향상시켜 추위를 증가시킨다. 이 효과는 체감온도로 알려져 있으며 실제 온도를 온도계가 나타내는 것보다 훨씬 더 차갑게 느껴질 수 있다.

 

이러한 요소는 지리적 위치, 계절, 날씨 패턴에 따라 달라질 수 있지만 일반적인 원칙은 동일하다.

 

 

 

세계에서 가장 높은 산은 무엇일까?

세계에서 가장 높은 산은 무엇일까?

 

화산이 바다에서 폭발한다면 무슨 일이 벌어질까?

화산이 바다에서 폭발한다면 무슨 일이 벌어질까?