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리서치 하이라이트

성층권 수소에서의 극단적인 중수소 비율 증가

Nature 424, 6951

분자 수소(molecular hydrogen, H2)는 대기중에 메탄 다음으로 두 번째로 많이 존재하는 미량 기체(trace gas)로써 대류권(troposphere)에 약 530ppb 정도 존재하고 있다. 분자 수소를 구성하는 중수소-수소 비율(deuterium-to-hydrogen ratio, D/H)은 지구 대양에 비례하여 증가한다. 이러한 현상은 지금까지 D/H 비율을 측정해왔던 분자수소의 원천 만으로는 설명이 불가능 했었다. 성층권에 존재하는 분자수소에 함유되어 있는 중소소의 양을 매우 정확하게 측정함으로써 메탄 산화로부터 분자 수소가 생성됨으로써 중수소가 풍부하게 된다는 사실이 밝혀졌다. 농도가 약 440ppt 정도로 매우 높았으며, 이는 토양 유래 물질에서 발산되는 농도 가운데 가장 극단적인 D/H 비율이었다. 이러한 강화효과는 대류권에서도 유사할 것으로 예상되며, 대류권 분자수소의 수수께끼 같은 D/H 비율에 대한 해답을 제시할 것으로 보인다