우주에서 날아오는 고에너지 입자인 은하 우주선에는 구름의 생성을 유도하여 구름량을 증가시키는 효과가 있다(스벤스마르크 효과).
이번에 고베대학 내해역 환경교육연구센터 효도 마사유키 교수들의 연구그룹은 은하우주선이 증가하고 있던 78만년 전의 지자기 역전 도중에 늘어난 하층구름의 '양산효과'로 겨울 계절풍이 강해진 증거를 발견해 은하우주선이 기후변화의 요인이 될 수 있음을 보여주었다.
스벤스마르크 효과로 인해 은하 우주선이 기후에 영향을 미칠 수 있다는 것은 이전부터 시사되고 있었다고 한다.그러나 최근 기상 관측 데이터를 이용한 검증에서는 은하 우주선량, 구름량 모두 변화가 미소하기 때문에 명확한 증거는 얻어지지 않았다.
그래서 본 연구에서는, 지자기 역전에 수반하는 지자기 강도의 감소로 은하 우주선이 50% 이상 증가하고 있던 78만년 전의 약 5000년간에 주목.은하우주선이 대폭 증가한 기간은 구름량도 크게 증가하고, 강한 구름의 양산 효과로 겨울의 계절풍이 강화되었을 것이라는 가설을 세워 중국 황토 고원의 레스층(바람으로 옮겨졌다) 먼지 층)의 입도와 증착 속도의 변화를 조사했다.
그 결과, 지자기 역전 도중의 약 5000년간에서는, 모래 먼지의 입도가 거칠고, 퇴적 속도가 3배 이상 증가하고 있던 흔적을 발견했다.이는 구름의 양산 효과로 대륙이 강하게 냉각되어 시베리아 고기압이 강화됨으로써 겨울의 계절풍이 강해진 것을 시사하는 것이다.
같은 시기, 오사카만 퇴적물 코어의 분석에서 연평균 기온의 저하, 기온의 연간 교차의 증대도 일어났다고 보여지고 있어, 이번 새롭게 겨울의 계절풍의 강화가 발견된 것으로, 구름의 양산 효과 이 기후 변화의 원인임이 거의 확실해졌다.
본 연구 성과는 구름이 기후에 미치는 영향을 재검토하는 계기가 될 것 같다.예를 들어, 은하 우주선이 줄어들면 하층구름도 줄어들기 때문에, 역일산 효과로 온난화가 일어날 가능성이 있고, 현재의 지구 온난화를 이해하는데 있어서도 구름의 양산 효과는 중요하다고 할 수 있다.
