이슬
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이슬은 맑은날 이른 아침에 풀잎이나 나뭇잎에 맺혀 있는 물방울로, 지표면 근처에 있는 공기가 수증기를 더 이상 머금을 수 없는 점까지 냉각되었을 때 생긴다. 또한 이슬의 생성은 서리와 같은 원리에 의해 생기는 것으로, 바람이 없는 맑은날 밤 습도가 높을 때 가장 잘 맺힌다. 이슬이 맺힌 뒤에 언 것을 언이슬이라 하며, 이슬점이 어는점보다 낮아 수증기가 승화해 생긴 것을 서리라고 한다. 이슬이 맺히는 현상은 결로(結露)라고 부른다.
개요
[편집]이슬은 응축으로 인해 아침이나 저녁에 노출된 얇은 물체 위에 나타나는 물방울 형태의 물이다.[1] 노출된 표면이 열복사를 통해 열을 방출하며 냉각됨에 따라, 대기 중의 수분이 증발할 수 있는 속도보다 더 빠르게 응축되어 물방울이 형성된다.[2]
온도가 충분히 낮을 때, 이슬은 얼음의 형태를 띠게 되며 이를 서리라고 부른다.
이슬은 표면의 온도와 관련이 있기 때문에, 늦여름에는 풀, 잎, 난간, 자동차 지붕, 다리 등 깊은 땅속으로부터 전도되는 열에 의해 가열되지 않는 표면에서 가장 쉽게 형성된다.
형성
[편집]수증기는 온도에 따라 물방울로 응축된다. 물방울이 형성되는 온도를 이슬점이라고 한다. 표면 온도가 떨어져 결국 이슬점에 도달하면, 대기 중의 수증기가 표면에서 응축되어 물방울을 형성한다.[3] 이 과정은 안개나 구름처럼 이슬점까지 냉각된 공기 중에서 직접 형성되는(보통 응결핵 주변에서) 대기 수권(기상 현상으로서의 물)과는 구별된다. 그러나 형성의 열역학적 원리는 동일하다. 이슬은 흔히 밤, 저녁, 아침에 형성된다.[4]
발생
[편집]표면의 적절한 냉각은 일반적으로 태양으로부터 받는 태양 복사 에너지보다 적외선 복사를 통해 잃는 에너지가 더 많을 때 발생하며, 특히 맑은 밤에 그러하다. 낮은 열전도율은 밤에 일반적으로 더 따뜻한 깊은 지층으로부터의 에너지 보충을 제한한다.[3] 따라서 이슬이 형성되기 좋은 물체는 열전도가 잘 안 되거나 지면으로부터 잘 격리된 비금속 물체인 반면, 반짝이는 금속 코팅 표면은 적외선 복사 효율이 낮다. 선호되는 기상 조건으로는 온실 효과를 최소화하기 위한 구름 없는 하늘과 상층 대기의 적은 수증기, 그리고 지표면 근처 공기의 충분한 습도가 포함된다. 전형적인 이슬 맺히는 밤은 고요한 상태로 간주되는데, 이는 바람이 상층의 따뜻한 공기를 차가운 표면으로 운반하기 때문이다. 그러나 대기가 주요 수분 공급원인 경우(이 유형을 강로라고 함), 이미 응축된 증기를 대체하기 위해 일정량의 환기가 필요하다. 가장 높은 최적 풍속은 건조한 섬 지역에서 발견될 수 있다. 하지만 젖은 토양이 주요 증기 공급원인 경우(이 경우 증류에 의해 이슬이 형성된다고 함), 바람은 항상 불리하게 작용하는 것으로 보인다.
이슬 형성 과정은 그 발생을 밤이나 야외로만 제한하지 않는다. 따뜻하고 습한 방에서 안경에 김이 서리거나 산업 공정 중에도 이 현상이 일어난다. 다만, 이러한 경우에는 응축이라는 용어가 더 선호된다.
측정
[편집]이슬 측정을 위한 고전적인 장치는 이슬계(drosometer)이다. 작은 (인공) 응축 표면을 지침이나 펜이 달린 암에 매달아 드럼 위에 응축기의 무게 변화를 기록한다. 그러나 이것은 바람에 매우 민감할 뿐만 아니라 모든 인공 표면 장치와 마찬가지로 이슬 형성을 위한 기상학적 잠재력의 척도만을 제공한다. 특정 장소의 실제 이슬 양은 표면 특성에 크게 좌우된다. 이를 측정하기 위해 식물, 잎 또는 토양 기둥 전체를 저울 위에 놓고 자연 상태와 동일한 높이와 환경에 표면을 위치시키는데, 이를 통해 작은 라이시미터(lysimeter) 역할을 하게 한다. 다른 방법으로는 물방울을 표준화된 사진과 비교하여 추정하거나 표면에서 닦아낸 물의 양을 부피로 측정하는 방법이 있다. 이러한 방법 중 일부는 일액현상을 포함하며, 다른 방법들은 강로 또는 증류만을 측정한다.
중요성
[편집]복사 수지에 대한 의존성 때문에 이슬의 양은 하룻밤에 이론적 최대치인 약 0.8mm에 도달할 수 있으나, 측정값은 0.5mm를 넘는 경우가 드물다. 세계의 대부분의 기후에서 연간 평균 이슬 양은 비와 경쟁하기에는 너무 적다. 상당한 건기가 있는 지역에서는 지의류나 소나무 묘목과 같이 적응된 식물들이 이슬의 혜택을 받는다. 그러나 나미브 사막이나 아타카마 사막과 같이 강우 없는 대규모 자연 관개는 대부분 안개 물 덕분으로 본다. 이스라엘의 네게브 사막에서는 세 가지 주요 사막 식물인 Salsola inermis, Artemisia sieberi, Haloxylon scoparium에서 발견되는 수분의 거의 절반이 이슬에서 기인하는 것으로 밝혀졌다.[5]
이슬의 또 다른 효과는 잔디밭에서 자주 발견되는 갈색먹물버섯(pleated inkcaps)과 같은 종의 균사체와 감자 역병을 일으키는 감자역병균 등의 균류 기질에 수분을 공급하는 것이다.[6]
역사
[편집]기원전 250년 이전 또는 기원전 350년에서 200년 사이에 집필된 《우주에 관하여》(De Mundo)에서는 다음과 같이 기술했다. "이슬은 맑은 하늘에서 떨어지는 미세한 성분의 습기이고, 얼음은 맑은 하늘에서 응축된 형태로 굳어진 물이며, 백서리는 응결된 이슬이고, '이슬-서리'는 절반쯤 응결된 이슬이다."[7]
그리스 신화에서 에르사는 이슬의 여신이자 의인화된 존재이다. 또한 신화에 따르면, 아침 이슬은 새벽의 여신 에오스(에르사의 고모)가 그녀의 아들의 죽음을 슬퍼하며 흘린 눈물로 만들어졌다고 전해진다(비록 나중에 아들은 불사신이 되었지만).
히브리어로 탈(tal, טל)이라고 알려진 이슬은 유대교에서 농업적 및 신학적 목적으로 중요하다. 유월절 첫날, 흰색 키텔(kittel)을 입은 하잔(Chazan)은 그 시점부터 초막절까지 이슬이 내리기를 기도하는 의식을 이끈다. 12월과 유월절 사이의 우기 동안에는 비와 함께 축복받은 이슬이 내리기를 바라는 내용이 아미다(Amidah)에 추가되기도 한다. 이슬을 궁극적인 부활의 도구로 언급하는 많은 미드라시가 있다.[8] 히브리어 이름인 아비탈(Avital)의 어원은 "이슬 맺힌" 또는 "나의 아버지는 아침 이슬이다"라는 뜻이다.[9][10]
성경의 토라 또는 구약성경에서 이슬은 상징적으로 사용된다. 신명기 32:2: "내 교훈은 비처럼 내리고 내 말은 이슬처럼 맺히나니 연한 풀 위의 가는 비 같고 채소 위의 단비 같도다."[11]
서방 예법의 가톨릭 미사에서 제2 성찬 기도문이 사용될 때마다, 사제는 빵과 포도주 위에 성부 하나님께 다음과 같이 기도한다. '간구하오니, 성령의 힘으로 이 예물을 거룩하게 하시어, 우리 주 예수 그리스도의 몸과 피가 되게 하소서.' 이때 '이슬처럼(like the dewfall)' 성령이 세상과 우리 삶에 조용하고 극적이지 않은 방식으로 임한다는 생각은 많은 기독교인에게 큰 호소력을 갖는다.
인공 수확
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이슬 수확은 비와 같은 기상 조건이 부족한 지역에서 물 공급을 가능하게 할 수 있는 잠재력이 있다. 우크라이나의 고대 큰 돌무더기, 남잉글랜드의 중세 이슬못, 란사로테섬 들판의 화산석 덮개 등 여러 인공 장치들이 이슬 채집 장치로 생각되어 왔으나, 실제로는 다른 원리로 작동함이 밝혀졌다. 현재 국제이슬이용기구(OPUR)는 비나 안개만으로는 연중 용수 수요를 충당할 수 없는 지역을 위해 효과적인 호일 기반 응축기를 연구하고 있다.
대규모 이슬 수확 시스템은 인도 경영 대학원 아메다바드(IIMA)가 OPUR의 참여로 쿠치의 해안 반건조 지역에 구축했다.[12] 이 응축기들은 10월부터 5월까지의 이슬 시즌 동안 약 90일 밤 동안 하룻밤 평균 200리터 이상의 이슬물을 수확할 수 있다. IIMA 연구소는 이슬이 해안 건조 지역에서 보조 수원이 될 수 있음을 보여주었다.
한 대규모 이슬 수확 계획은 해안 근처의 EPDM 수집기에 차가운 바닷물을 순환시키는 방안을 구상하고 있다. 이를 통해 이슬과 안개를 응축시켜 깨끗한 식수를 공급한다.[13] 다른 최신 연구들은 이슬 수확 장치를 지붕에 통합하는 방안을 제시하고 있다.[14]
참고 문헌
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- ↑ “dew”. 《메리엄-웹스터 사전》.
- ↑ 〈dew〉 6판. 《The Columbia Encyclopedia》. 2013년 5월 18일에 확인함.
- 1 2 Haby, Jeff. “Dew and Frost Development”. 《ZHU Training Page》. National Weather Service, NOAA. 2021년 10월 21일에 확인함.
- ↑ Leopold, L. B. (1952). 《Dew as a source of plant moisture》 (PDF). 《Pacific Science》 6. 259–261쪽. hdl:10125/8818/. 2025년 11월 23일에 확인함.
- ↑ Hill, Amber (2015). 《The Role of Dew in Negev Desert plants》. 《Oecologia》 178. 317–327쪽. Bibcode:2015Oecol.178..317H. doi:10.1007/s00442-015-3287-5. PMID 25783489. S2CID 18134058.
- ↑ Robinson, Andy; Secor, Gary; Pasche, Julie (2017년 5월 5일). “Late Blight in Potato — Publications” (영어). 《www.ag.ndsu.edu》. 2021년 10월 21일에 확인함.
- ↑ Aristotle; Forster, E. S.; Dobson, J. F. (1914). 《De Mundo》. End of chapter 3쪽.
- ↑ 〈Resurrection〉. 《Jewish Encyclopedia》. 2008년 12월 21일에 확인함.
- ↑ Hanks, Patrick; Hardcastle, Kate; Hodges, Flavia (2006). 《A Dictionary of First Names》. Oxford paperback reference. Oxford University Press. 42쪽. ISBN 978-0-19-861060-1. 2018년 11월 17일에 확인함.
- ↑ “Abital”. 2013년 6월 27일에 확인함.
- ↑ 〈Deuteronomy 32〉. 《Bible, King James Version》. 2019년 9월 22일에 확인함.
- ↑ Sharan, G.; Clus, O.; Singh, S.; Muselli, M.; Beysens, D. (2011년 7월 1일). 《A very large dew and rain ridge collector in the Kutch area (Gujarat, India)》. 《Journal of Hydrology》 405. 171–181쪽. Bibcode:2011JHyd..405..171S. doi:10.1016/j.jhydrol.2011.05.019. ISSN 0022-1694.
- ↑ Rajvanshi, Anil K. (March 1981). 《Large Scale Dew Collection as a Source of Fresh Water Supply》. 《Desalination》 36. 299–306쪽. Bibcode:1981Desal..36..299R. CiteSeerX 10.1.1.730.5055. doi:10.1016/S0011-9164(00)88647-6.
- ↑ Carvajal, Danilo; Minonzio, Jean-Gabriel; Casanga, Elvira; Muñoz, Jorge; Aracena, Alvaro; Montecinos, Sonia; Beysens, Daniel (2018년 5월 15일). 《Roof-integrated dew water harvesting in Combarbalá, Chile》. 《Journal of Water Supply: Research and Technology-Aqua》 67. 357–374쪽. doi:10.2166/aqua.2018.174.
