대기창 (Atmospheric Window)
쉽게 풀면
대기는 대부분의 적외선 파장을 수증기나 이산화탄소 같은 온실가스가 흡수해 버리지만, 특정 파장 구간(대략 8~13마이크로미터 부근, 오존 흡수대 제외)에서는 흡수가 매우 적어 지표복사가 거의 그대로 우주로 빠져나갑니다. 이 구간을 마치 열린 창문처럼 열이 잘 빠져나간다고 하여 대기창이라고 부릅니다. 맑고 건조한 밤에 기온이 빨리 떨어지는 것도 이 대기창을 통해 지표열이 효율적으로 우주로 방출되기 때문입니다.
왜 중요한가
대기창은 지구가 흡수한 태양에너지를 우주로 다시 내보내는 주요 출구 역할을 하기 때문에 지구 에너지수지의 균형을 유지하는 데 중요합니다. 이 구간에 흡수를 일으키는 구름이나 새로운 온실가스가 늘어나면 대기창이 좁아져 지구가 열을 잃기 어려워지고, 이는 온실효과 및 위성 원격탐사의 지표온도 산출과도 직결됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
대기의 흡수 영향이 적은 파장대를 활용해 위성이 지표 온도를 더 정확히 측정할 수 있다는 점을 이용한 연구 사례입니다.
얇은 상층운이 대기창을 통해 빠져나가야 할 지구복사를 가로막아 밤사이 지표가 덜 식게 만든다는 관측 결과입니다.
조금 더 깊게 보면
대기창은 완전히 투명한 구간이 아니라 흡수가 상대적으로 적은 구간이며, 그 안에서도 오존은 약 9.6마이크로미터 부근에서 흡수대를 형성해 대기창을 일부 가로막습니다. 구름, 특히 얇은 권운이나 대기 중 수증기량이 많아지면 대기창을 통한 복사 방출이 줄어드는 효과가 나타나며, 이는 온실가스 증가로 인한 복사강제력과도 연결되는 개념입니다. 대기창 중에서도 특히 흡수가 거의 없는 파장 구간은 지표에서 방출되는 장파복사가 대기의 방해를 거의 받지 않고 곧바로 우주로 빠져나가므로, 이 구간의 위성 채널은 지표면 온도나 구름 유무를 판별하는 데 자주 활용됩니다. 대기창 영역에서 흡수를 일으키는 온실가스가 새롭게 늘어나거나 구름이 증가하면 지구가 우주로 열을 내보내는 효율이 떨어져, 같은 양의 태양에너지를 흡수하더라도 지구 시스템 전체의 온도가 더 높은 수준에서 균형을 이루게 됩니다.
주의할 점
대기창은 완전히 흡수가 없는 것이 아니라 상대적으로 흡수가 적은 파장 구간을 가리키는 개념이므로, 조건(습도, 구름, 오존량)에 따라 그 투과 효율이 달라질 수 있습니다.