원격탐사 이야기 (북극 해빙의 두께와 면적은 어떻게 알아낼까요?)

김현철

저자김현철은극지연구소책임연구원으로,서울대학교에서박사학위를받고극지연구소내에원격탐사연구실을최초로조직하여원격탐사를활용한극지연구를오랜기간수행하였다.아리랑위성을극지원격탐사에최초로사용하여한국의극지원격탐사역량을넓히기도했다.현재는온난화와기후변화에의한북극해빙의변동을원격탐사와수치모델을이용하여감시하고예측하는북극해빙예측사업단의단장을맡고있다.과학기술연합대학원대학교(UST)극지과학부문교수이기도하다.

들어가는글
1장.원격탐사란
1.개미가보는세상은우리가보는세상과어떻게다를까
2.원격탐사란무엇인가
박스)하늘이구름으로덮여있다면,어떻게원격탐사를할까?
박스)전자기파
3.극지원격탐사
1)지구가둥글다는것은어떻게알게됐을까
2)북극이얼음으로덮여있다는것은어떻게알게됐을까
3)북극해빙탐사는슬픈역사와함께발전했다
4)아리랑위성을이용한북극해빙탐사
5)해빙정보의정확도를높이기위한현장탐사
박스)북극항로
박스)세계최초고해상영상을이용한남극난센빙붕붕괴추적
박스)님버스프로그램

2장.인공위성에카메라를달다
1.광학원격탐사
2.인공위성은어떻게움직이나
1)인공위성의종류
2)인공위성의궤도
-정지궤도
-저궤도
3.인공위성을이용한지구관측활동
1)미국의지구관측시스템
2)유럽우주기구의LivingEarth프로그램

3장.해색원격탐사
1.바다의색은어떻게결정될까
2.해색원격탐사란
3.왜식물플랑크톤인가
박스)하늘은왜푸른가
4.해색원격탐사의역사
1)개념증명을위해시작된해색원격탐사의놀라운효과
2)세계각국에서도해색원격탐사를시도하다
3)미국의본격적인해색원격탐사활동
4)한국도해색원격탐사에뛰어들다
5)쌍둥이가하늘에서보다.
6)미국의지속적인해색원격탐사활동
박스)기상위성학의아버지,베르너에드워드수오미
5.지구환경모니터링해색원격탐사
박스)테라위성
박스)A-Train(AfternoonConstellation)
박스)세계최초정지궤도해색위성을운영하는한국
박스)국제해색조정단체
참고문헌
그림출처및저작권
찾아보기

지구를꿰뚫어보는하늘의눈,인공위성관측
북극의얼어붙는바다면적이매년줄어든다고합니다.심지어는얼음의두께가얇아지고있다는것도알아냅니다.북극은가기도힘들뿐아니라,바다위넓은지역의얼음부피와넓이를일정시간간격으로측정해비교하는것은거의불가능할텐데,그것을어떻게알아냈을까요?

눈,비를알려주는매일의일기예보에서남북극바다와얼음의변화까지
인공위성을이용한원격탐사는극지빙권연구뿐아니라,우리가매일접하는일기예보의구름분포나강우,폭설에관련된여러기상정보에도활용됩니다.지진이나화산,태풍과해일과같은지구표면에서일어나는여러현상도물론인공위성으로관측하고있습니다.우리나라는아리랑위성을운용하여지구규모의자연현상을이해하는데적극나서고있고,세계최초의정지궤도해색관측센서인천리안을활용하여한반도주변을24시간관측하고있습니다.

“인공위성원격탐사는지구규모의자연현상을관측할수있는유일한연구방법으로,인류는위성관측으로극지역빙권의변화실체를파악하기시작하였다.…일기예보에사용되는구름의공간분포나강우,폭설에관련된여러기상정보들이인공위성관측을통해얻어지고있다.…이책에서는인공위성원격탐사의중요성및효율성에대한정보를독자들과나누어숲의바깥에서숲을보는것이얼마나획기적이고효율적인지를설명하고자한다.”
_들어가는글

##출판사리뷰
ㆍ 원격탐사란무엇인가
하늘에서내려다본지구의모습은둥근공모양입니다.땅위에서는,아무리높은에베레스트산에올라가더라도지구가둥근지알수없었습니다.이제는인공위성과우주에서찍은사진으로지구가둥글다는것을누구나눈으로보고알수있습니다.백번듣는것보다한번보는것이낫다는것이실감납니다.이제는직접가보지않더라도매일남극과북극의얼음면적이어떻게바뀌는지알수있고,그두께가얼마나되는지까지도알수있습니다.바로인공위성에의한원격탐사덕분에가능한일입니다.그렇다면원격탐사는어떻게이런걸알아낼수있을까요?1장에서는원격탐사의정의와다양한활용방법,그리고그원리에대해알아봅니다.

ㆍ 인공위성에카메라를달다
지구주위를도는인공위성은원격탐사의핵심중하나입니다.우리는인공위성에센서를달아지구표면을관측하고있습니다.인공위성은지상으로떨어지지도않고,서로부딪치지도않으면서끊임없이움직이고있습니다.인공위성은어떻게일정한시간간격으로지구주위를돌수있을까요?
그리고인공위성은지구주위를돌면서같은위치를관찰하며그곳의변화상황을기록합니다.우리가원격탐사를할수있는것은지구주위를돌고있는인공위성과지구변화를기록할수있는다양한센서덕분입니다.

ㆍ 해색원격탐사
바닷물의색은시시각각으로변합니다.물속에살고있는플랑크톤의양이늘고줄면서녹색으로되기도합니다.땅위의식물처럼플랑크톤의엽록소에의해이런색이나타납니다.이런색의변화를하늘위에서관찰하면바다의생물흐름과양의변화를파악할수있습니다.이렇게바다의색깔로바다의상태를파악하는연구방법이바로해색원격탐사입니다.이장에서는해색원격탐사의원리와특징,그리고우리나라의해색원격탐사에대해알아봅니다.

#그림으로보는극지과학시리즈
극지과학시리즈는남극과북극의육지와바다,대기는물론생태계와관련된모든현상과원리를알기쉽고깊이있게전달합니다.
극지과학시리즈는다음과같은생각을담고있습니다.
첫째,시각자료를충분히활용합니다.과학의특징중하나는‘데이터가말을한다’는데있습니다.관측과실험결과를알기쉽게시각화하여독자가직접자료를확인할수있도록하였습니다.또한외국의최신자료를신속하게소개하면서,동시에국내과학자들이직접관찰하고실험한결과를적극반영하여설득력을높였습니다.책에사용된그림에는충분한설명을기초부터자세하게곁들였습니다.일반인은물론고등학생들도과학개념을시각화하여받아들이는데좋은자료로활용할수있을것입니다.
두번째는사람을통해서알려줍니다.과학은객관적인학문이라주관성이배제된학문이라생각하기쉽지만,실제로는그렇지않은경우가많습니다.누가,언제,어떤계기로연구를하게되었는가가생각보다큰역할을하곤합니다.이번시리즈에서는과학자들의실제연구과정을통해과학의발전과정을알아봅니다.또한과학자들이관찰과실험을하고이론을만들어가는과정그자체가하나의드라마이기도합니다.바로과학자를통해과학으로들어가는이유입니다.
세번째,과학은그자체가독립적이라기보다는,역사적,사회적,정치적,경제적요인들이함께녹아만들어진하나의과정입니다.과학적발전의방향을결정하고,속도를조정하고,결과를실용화하는데에도과학이외의수많은요소들이관여하고있습니다.이번시리즈에서는과학에대한이야기못지않게과학과관련된다른관점들을함께보여줄것입니다.
이시리즈를기획한극지연구소(KoreaPolarResearchInstitute,KOPRI)는우리나라유일의극지연구전문기관으로,극지의기후와해양,지질환경을연구하고,극지의생태계와생물자원을조사하고있다.또한남극의'세종과학기지',‘장보고과학기지'북극의'다산과학기지',쇄빙연구선'아라온'을운영하고있으며,극지관련국제기구에서우리나라를대표하여활동하고있다.