야광운 – 밤하늘에 빛나는 구름

야광운을 처음 본 사람은 모두 같은 말을 한다.
>“이건 구름인가, 아니면 우주가 빛나는 건가?”
야광운(Noctilucent Clouds)은 말 그대로 밤에 빛나는 구름이지만, 우리가 알고 있는 여느 구름과는 전혀 다르다.
한여름 고위도에서만, 그것도 태양이 지평선 아래 아주 얕게 숨어 있을 때만 나타나는 구름 이다.
하늘은 이미 어두워졌는데 구름은 푸른빛이나 은빛으로 스스로 빛나는이 하늘에 조용히 떠있다.
이 초현실적인 풍경은 지구 대기가 그 어떤 예술 작품보다 더 신비롭다는 것을 증명한다.

지구에서 가장 높은 구름

야광운은 지구 대기권에서도 메조스피어(중간권)라고 불리는 약 80km 부근에서만 만들어진다.
우리가 흔히 보는 층운·적란운이 지상에서 1~12km 높이에 있는 것과 비교해보면,
야광운은 거의 우주와 가장 가까운 위치에 떠있는 셈이다.
이렇게 높이 떠있는 이유는 단순하다.
그곳은 대기가 매우 희박하고 온도가 극단적으로 낮기 때문에 미세한 얼음 결정이 떠 있을 수 있다.

이 얼음 결정들은 태양광이 정면으로 비추는 것이 아니라,
지평선 아래에 있는 태양빛이 대기권 상층을 스칠 때 간접적으로 빛을 받아 반짝인다.
그래서 땅에서는 해가 완전히 졌음에도,
마치 구름이 스스로 빛을 내는것처럼 보이는 것이다.

왜 여름 밤에만 볼수있나

야광운은 한겨울이 아니라 한여름의 고위도에서만 주로 관찰된다.
이것은 아이러니하게 들리겠지만 과학적으로 보면 정확한 결과다.

역설이이게도. 여름철 메조스피어는 오히려 겨울보다 더 차갑다.
대기 상층에서는 계절 역전 현상이 일어나
여름이 되면 상층부가 극도로 냉각되기 때문이다.
이때 온도는 -120℃ 이하까지 떨어질 수 있어
수증기가 아주 미세한 얼음 결정으로 얼어 붙는다.
이 얼음 결정이 바로 야광운의 빛나는 재료가 된다.

또한 여름철 고위도는 해가 완전히 떨어지지 않고
지평선 아래 얕게 머무는 시간이 길다.
이 미묘한 태양각(twilight angle)이
야광운을 빛나게 하는 조명 역할을 하는것이다.

예측할수 없어서 더 신비로운 구름

야광운은 기상청에서도 예보하기 어렵고,
천문가들도 ‘오늘 나타날까?’ 하며 하늘을 지켜봐야 한다.
왜냐하면 극도로 희박한 대기층에서
얼음 결정이 얼마나 생겼는지
정확히 측정하기란 현재 기술로는 매우 어렵기 때문이다.

나는 드물게 북유럽 여행 중 야광운을 본 적이 있다.
밤 11시가 넘었는데 신기하게도 하늘이 완전히 어둡지 않았다.
그런 하늘 위로 얇은 비단 같은 구름이 은색 빛을 띠고 흘렀다.
공기 중에서 누군가 구름으로 그림을 그려둔 듯했고,
하늘이 인간에게만 조용히 보여주는 비밀 작품 같았다.

야광운의 색은 왜 푸른빛일까?

야광운을 보면 대부분 파란빛·청은색을 띤다.
이 색은 얼음 결정이 매우 작고 균일해서
빛을 강하게 산란시키기 때문이다.
특히 짧은 파장(파란색)이 더 강하게 반사되기 때문에
푸른빛이 강조되어서 보이는 것이다.

때로는 붉은빛·보랏빛이 섞일 때도 있다.
이것은 태양이 매우 낮은 각도에서 비춰
대기층을 더 많이 통과하면서 생기는 변색이다.

인류가 만든 인공 야광운 의 가능성

흥미롭게도 일부 연구자들은
야광운의 출현 빈도가 증가하고 있다고 말한다.
지구온난화와 화석연료 연소로 인해
대기 상층에서는 수증기의 양이 늘어나면서,
그 결과 야광운이 과거보다 자주 나타난다는 분석도 존재한다.
즉, 야광운은 지구 기후 변화의 지표 역할을 할 수도 있는것이다.

나는 이 이야기를 들었을 때
아름다운 구름이 기후 변화와 연결된다는 사실이
마냥 달갑지만은 않았다.
야광운을 보고 감동하면서도
그 배경에는 인류가 만든 변화때문에 이상기후로 생겨나는것 일지도모른다는 사실이
묘하게 복합적인 감정을 남겼다.

야광운은 그 자체로 하나의 기적이다.
다른 구름과는 다르게 스스로 야광빛을 내는 것처럼 보이고,
지상에서는 닿을 수 없는 아주 놓은 높이에서
태양빛을 마지막까지 붙잡고 있는 존재이다.