흑점의 변화가 지구와 태양에 미치는 영향

소개글

흑점의 변화가 지구와 태양에 미치는 영향에 대한 보고서 자료입니다.

목차

< 목 차 >
1. 서론 ................................................ 3
2. 흑점 현상 설명 ................................................ 3
2.1. 흑점의 정의 ........................................ 3
2.2. 흑점의 특징 ........................................ 3
2.2.1. 온도 관련한 특징
2.2.2. 자기장 관련한 특징
2.3. 흑점을 통한 태양 자전 증명
3. 흑점의 발생원인 ................................................ 4
3.1. 자기장의 변화 ........................................ 4
3.2. 흑점군 설명 ........................................ 4
4. 흑점의 이동 양상과 그 원인 .................................... 4
4.1. 흑점의 이동 모습 ............................ 4
4.2. 흑점의 이동 원인 ............................ 4
5. 흑점의 주기적 변화가 주는 영향 .............................. 5
5.1. 흑점 주기와 흑점 상대수 ......................... 5
5.2. 흑점의 주기성 모델 ......................... 6
5.3. 태양에 미치는 영향 ......................... 6
5.1.1. 플레어
5.1.2. 홍염
5.4. 지구에 미치는 영향 ......................... 8
5.4.1. 극대기 일 때 미치는 영향
5.4.1.1. 자기 폭풍
5.4.1.2. 델린저 현상
5.4.1.3. 오로라
5.4.2. 극소기와 한발의 관계
5.4.3. 흑점의 수의 변화와 지구 기온과의 관계
6. 결론 ............................................................. 12
7. 참고문헌 ............................................................. 13

본문내용

976년에 시작하였다. 이러한 연대에서 태양 흑점 주기 곡선과 만나는 수직선을 그어 보면 한발은 태양 흑점 극소기에 일어나며 또한 매 태양 흑점 격주기(22년)에 일어나는 것 같다. 천문학자들은 태양의 자기장이 규칙적으로 역전한다는 사실을 알고 있다. 태양 자기장의 N극이 S극으로 매 11년마다 바뀌며 이 때가 태양 흑점 극소기인데, 11년 후에 다시 역전하게 된다. 그러므로 한 주기가 완성되는데 22년이 걸리는데, 한발은 이러한 2중 태양 흑점 주기와 같은 시간 간격으로 대초원을 강타했다.
그러나 왜 이러한 상호 관계가 일어나는지를 이해하는 사람은 아직 없다. 과학자들은 가설을 세우기 전에 한발이 주기적으로 오랜 시간에 걸쳐 일어난다는 것을 확인할 필요가 있는데, 그것을 알아내기 위해 그들은 나무의 나이테에 주의했다. 나무토막의 단면은 매년 강수 관계를 나타내 주고 있다. 나무 줄기는 매년 성장 나이테를 더하면서 더 넓어지는데, 이러한 나이테들은 습한 해에는 일반적으로 더 넓으며, 건조한 해에는 좁다. 따라서 좁은 나이테들은 한발의 기간을 암시해 준다. 미국 서부의 넓은 초원 지역에 걸쳐 나이테에 관한 연구 결과 적어도 270년 동안에 22년 주기로 한발이 나타난다는 것을 보여 주었다.
하지만 이미 지적했듯이 그 이유는 아직도 잘 모르고 있다. 다만 태양 흑점과 한발, 더 나아가 태 양 흑점과 지구 기상 사이에 뚜렷한 상호 관계는 지구와 태양 사이의 복잡하고 미묘한 관계가 있다는 점을 알 수 있을 뿐이다. 이는 태양이 지구 기후에 얼마만큼 영향을 미치고 있는가를 이해하면 수긍은 가지만 확실한 원인은 아직도 이해하지 못하고 있는 실정이다.
이제 태양의 흑점 수의 변화가 지구에 미치는 영향을 기온에 관련시켜 종합하여 보겠다. 태양 활동의 기준이 되는 상대 흑점 수의 증감과 지구의 평균 기온의 변화를 비교해 보면 흑점 수가 많은 시기, 즉 태양 활동이 활발한 시기에는 평균 기온이 높다. 반대로 흑점 수가 적은 시기, 즉 태양 활동이 그다지 활발하지 않는 시기에는 평균 기온이 낮다. 이를테면, 17세기 중엽부터 18세기 초반에 걸쳐 약 70년 동안 상대 흑점 수가 0인 시기가 있었다. 이 시기에 런던을 흐르는 템스 강이 얼어붙어 7월까지 얼음이 남아 있었다는 기록이 있다. 이와 비슷한 현상이 14세기 초반에서 19세기에 걸친 지구의 소빙하기에 대응하고 있다.
태양의 밝기는 인공 위성의 관측 등으로 흑점 수의 증감에 따라 변한다는 것이 알려져 있다. 그 변화의 폭은 0.1%로서 아주 미약하지만, 태양의 밝기는 흑점 수가 많아지는 해에 밝아지고, 흑점 수가 적은 해에는 감소한다. 흑점이 많아지면 반대로 밝기가 감소하는 것으로 생각하기 쉬우나, 태양의 밝기는 흑점 주위에 있는
의 밝은 영역의 영향도 받는다. 그래서 흑점이 늘면 백반도 늘게 되고, 그 결과 밝기는 증가하는 것으로 생각된다. 흑점 수가 많을수록 태양은 밝아지고, 그 만큼 지구에 도달하는 에너지도 많아진다. 이것으로 미루어 태양 활동이 지구 기후에 어떤 영향을 미치고 있다고 생각할 수 있다.
1989년, 미국의 마샬 연구소에서 발표한 마샬 리포트에서 지구 온난화의 원인을
에 의한 것보다도 태양 활동에 있는 것 같다고 발표했다.
http://nongae.gsnu.ac.kr/%7Ejbchoi/index/earth/chap7/7-4.htm
태양 복사량의 변동과 지구의 평균 기온의 변동 관계를 조사하여, 최근 200년간의 북반구 육지의 평균 기온과 빙하의 양을 비교하면 이주 잘 일치한다는 주장도 있다. 이것은 태양의 복사량이 많고 적음이 지구 기후 변동의 주된 요인임을 의미한다. 이처럼 하나 하나의 자료들을 비교해 봄으로써, 태양 활동의 변동과 지구 기후의 관계가 밝혀질 것이다. 그러나 그 원인에 관해서는 아직도 분명하지 않은 점이 많아, 앞으로의 연구를 통하여 해결될 것으로 기대된다.
<흑점의 확대 사진>
6. 결론
앞에서 살펴본 바와 같이 태양에는 흑점이 주기적으로 생겼다가 없어지기를 반복한다. 아직까지 이에 대한 정확한 이유는 밝혀져 있지 않지만 현재로써 가장 유력한 주장은 태양의 불균일 자전에 따른 자기장의 변화 때문이라는 것이다. 이러한 흑점의 발생은 태양에도 큰 영향을 미치지만 우리가 살고 있는 지구에도 많은 영향을 미치게 된다. 흑점이 많이 생기게 되면 지구에는 자기폭풍과 델린저 현상이 생기고 오로라가 만들어진다. 또한 지구의 기후에도 큰 영향을 미쳐서 극소기 때는 지구에 한발을 유발하고 기온도 변화 시키게 된다.
이처럼 흑점의 주기적 강약에 의해 지구의 많은 것들이 변화하게 된다. 하지만 아직까지도 그 연관관계만 확인되어 있을 뿐, 정확한 원인이 밝혀진 것은 많지가 않다. 흑점의 정확한 발생 원인도 아직 불분명할 뿐만 아니라 흑점의 극소기 일 때 왜 한발이 생기는 지도 아직까지는 그 이유를 모르는 상태다. 이러한 것들은 세계의 천문학자들이 힘을 합쳐 앞으로 알아내야 할 중요한 과제다. 언젠가 흑점에 관련된 모든 신비가 벗겨지게 되면 흑점의 변화를 예측하여 미리 대비할 수가 있을 것이다. 이 날이 올 때까지 모든 천문학자들은 부단히 노력하게 될 것이다.
<참고문헌>
김현식 外, 동아 원색 세계대백과사전, 제 30권, 서울: 동아출판사, 1990,
김현식 外, 동아 원색 세계대백과사전, 제 28권, 서울: 동아출판사, 1990,
John D. Fix, Astronomy, New York: The McGraw Hill Companies, 2001,
http://kin.naver.com/browse/db-detail.php?dir-id=1102&docid=3503
http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?dir_id=1102&docid=573
http://nongae.gsnu.ac.kr/~jbchoi/index/earth/chap7/7-3.htm
http://kin.naver.com/browse/db_detail.php?dir_id=1102&docid=196.
http://nongae.gsnu.ac.kr/%7Ejbchoi/index/earth/chap7/7-4.htm

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