과학기술

NASA가 지구식물의 형광 지도를 만들었다.

공석환 2011. 6. 8. 19:20

 

미국 NASA(우주항공국)의 과학자들이 최초로 전세계 식물잎의 엽녹체(Chlorophyll)에서 나오는 붉으름한 형광빛(fluorescence)을 측정하는 아래와 같은  지도를 만들었다. http://www.nasa.gov/topics/earth/features/fluorescence-map.html

 

출처 NASA

 

계절에 따라 달라지는  형광 지도를 보면 북반구의 여름인 7월에 산림이나 들이 푸르는 지역에 형광빛이 강하게 나온다. 반면 북반구의 겨울인 12월에는 그 빛이 약하게 나오고 반대로 남반구의 위도가 높은 지역에서까지 형광빛이 강하게 나오는 것을 알 수 있다.

 

 

File:Chlorophyll-a-3D-vdW.png

출처 http://en.wikipedia.org/wiki/File:Chlorophyll-a-3D-vdW.png

 

엽녹체는 태양빛을 이용하여 광합성에 필요한 에너지를 얻는 데 필수적인 역할을 한다. 식물에 따라 약간 다른 구조를 하고 있는데 위 사진은 대표적인 엽록체의 입체 분자모델을 보여준다.

 

종전에는 형광빛이 아닌 잎의 녹색의 변화를  관찰하였다. 그러나  잎이 말라서 녹색이 줄어드는 것을 위성에서 관찰하는데 며칠 내지 어떤 경우는 몇주의 시차가 발생하였다. 그러나  엽녹체의 변화에 의한 형광지도는 광합성 활동을 측정하는 데 시차가 발생하지 아니하여 더 정확한 수단이 되는 것이다.

 

출처 NASA

 

향후 인공위성으로부터 측정된 형광지도 자료가 농장에서 이용되어 질병이나 가뭄으로 농작물이 큰 피해를 입기 전에 경고를 하여 주는 역할을 할 수 있을 것이라고 위 상상도와 같이  예상한다.

 

 

최근 지구 온난화의 진행으로 봄 가을은 짧아지고 여름, 겨울이 길어지면서 기후가 급격히 변하고 있다. 기후변화로 비가 오는 시기가 바뀌면서 지구의 식량난이 심화될 것이라는 우려가 많다. 2010년 9월에 스톡홀름에서 열린 기후 전문가들의 회의에서도 이러한 것이 논의되었다. http://news.yahoo.com/s/afp/20100907/sc_afp/environmentwaterfoodsecuritywarmingsweden  참조

 

최근 온실가스의 배출량을 줄이기 위한 방안으로 신재생에너지 산업의 육성이 큰 화두가 되고 있다. 반면에 지구 상의 식물이 대기상의 이산화탄소를 흡수하는 양이 크다는 점에서 지구식물을 체계적으로 관리하는 것도 중요하다.

 

 

new global tree canopy height map

출처 NASA

 

 

 미국 우주항공국(NASA)가 우주관측이 주 업무이지만 최근에는 인공위성에서 지구상의 기후변화 등을 관찰함으로써 지구의 대기 변화에 관한 소중한 자료를 많이 제공하고 있다. 2010년에 NASA는 인공위성에서 레이저를 이용하여 전세계 숲의 높이를 측정하는 지도도 만든바 있다. 그에 대해 자세한 내용은 이 블로그의 글   "전세계 숲의 높이 지도" 참조  http://blog.daum.net/shkong78/730




 

This video, the first in a series of six entitled "Science for a Hungry World," explains why NASA data is critical to ensuring a stable global food system. NASA satellites, monitoring our planet from space, are in the perfect place to help us see the global picture. Agriculture, the process of growing food and fuel, is usually far more complex then simply growing something and getting it to market.

 

 

 

NASA에서 만들어진 위 비디오는 NASA가 위성관측으로부터 얻어진 기후 변화에 관한 자료를 제공함으로써 지구상의 식량생산을 꾸준하게 유지하는데 기여하고 있다는 것을 보여 주고 있다.

 

정리하여 보면 이제 지구온난화 현상은 이미 인류에게 큰 영향을 주고 있다. 최근 미국에서 큰 피해를 준 토네이도도 기후 온난화의 영향에 의한 것이라고 본다. 지구 온난화 현상에 의한 기후 변화는 추후 농작물의 생산에 영향을 미침으로써 식량부족을 일으킬 우려가 있다. 미국 우주항공국(NASA)이 그 동안 축적한 첨단기술과 위성관측 자료를 이용하여 농작물 재배에 필요한 자료를 신속하게 제공하는 노력을 하는 것을 높게 평가한다.

 

대한민국도 이러한 지구온난화 현상에  대처하기 위하여 온실가스 배출을 줄이는 신재생에너지 산업 육성에 힘쓰면서 향후 식량부족이 일어나거나 식량가격이 오를 가능성에 대비하여 해외에서 식량자원을 확보하는 방안을 적극적으로 수립하고 집행하여야 할 것이다.