[뉴스스페이스=김시민 기자, 이종화 기자]
<편집자주> 유튜브, 인스타 등에서 활동하는 인플루언서들이 '협찬을 받지 않았다', '광고가 아니다'라는 사실을 보이기 위해 "내 돈 주고 내가 샀다"라는 뜻의 '내돈내산'이라는 말이 생겼다. 비슷한 말로 "내가 궁금해서 결국 내가 정리했다"는 의미의 '내궁내정'이라고 이 기획코너를 명명한다. 우리 일상속에서 자주 접하는 소소한 얘기거리, 궁금증, 호기심, 용어 등에 대해 정리해보는 코너를 기획했다.
겨울이 찾아와 기온이 내려가고 특히 눈이 오면 도로와 하늘, 바다를 누비는 모든 교통수단과 인프라가 숨겨진 적과 맞서야 한다. 얼음과 추위는 단순히 계절적인 불편을 넘어 사고와 피해를 유발하는 주요 원인이다. 도로 위의 블랙아이스, 항공기의 디아이싱, 전력선의 라인 아이싱 등 겨울철 특정 환경에서 발생하는 위험들은 기술과 사전 대비 없이는 치명적인 결과를 초래할 수 있다.
1. 도로 위의 보이지 않는 적 : 블랙아이스(Black Ice)
블랙아이스는 도로 표면에 얇게 형성된 투명한 얼음층으로, 운전자들에게는 치명적인 함정이 될 수 있다. 도로 표면이 검게 보이기 때문에 붙여진 이름이다. 주로 다리 위나 터널 입구, 그늘진 구간처럼 기온이 낮은 곳에서 발생한다. 얇고 투명하기 때문에 도로 표면이 마치 젖은 것처럼 보이지만, 실제로는 접지력을 잃게 만들어 차량이 쉽게 미끄러지게 한다.
주로 겨울철, 밤이나 새벽 시간대에 기온이 급격히 내려가면서 생긴다. 블랙아이스는 눈에 거의 보이지 않기 때문에 운전자가 도로 위의 얼음을 인지하지 못한 채 주행할 위험이 크다. 영어권에서는 'Invisible Ice' 또는 'Clear Ice'라고도 불린다.
형성 원리는 도로 표면의 온도가 영하로 떨어질 때, 공기 중의 습기가 응결하거나 녹은 눈이 다시 얼어붙어 만들어진다. 때론 공기 중의 수증기가 도로에 직접 얼음으로 응결하는 경우도 있다. 이 문제를 해결하기 위해 일부 국가에서는 도로 표면에 열선을 설치하거나 사전에 염화칼슘을 살포해 얼음 생성을 방지한다.
조은경 한국교통안전공단 연구교수는 "기온이 0도 근처일 때는 속도를 줄이고, 겨울용 타이어와 체인을 적극적으로 활용해야 한다"고 조언한다.
2. 하늘에서의 얼음 전쟁 : 디아이싱(Deicing)
겨울철 항공기의 가장 큰 적은 표면에 얼음이 형성되는 것이다. 항공기 날개나 엔진 부분에 얼음이 쌓이면 양력이 감소하고 비행의 안정성이 저하될 위험이 크다. 이를 방지하기 위해 디아이싱(Deicing) 기술이 사용된다. 비행기의 표면에서 'Ice(얼음)'를 제거한다(de~)는 뜻에서 파생된 단어다.
항공기의 날개, 꼬리날개, 동체 등 주요 표면에 형성된 얼음을 녹이거나 형성을 방지하는 작업을 말한다. 디아이싱은 화학제(글리콜 혼합물) 용액을 고온으로 분사해 얼음을 녹이고, 방빙제(Anti-icing fluid)를 추가로 도포해 비행 중에도 얼음이 형성되지 않도록 한다.
항공사들은 이륙 전 철저한 디아이싱 작업을 시행하며, 특히 극지방이나 고산지대를 지나는 항공편에서는 방빙 시스템을 필수적으로 점검한다. 이 과정은 비용이 높지만, 안전을 위한 불가피한 투자다.
3. 전력망을 위협하는 얼음 : 라인 아이싱(Power Line Icing)
겨울철 강설과 저온이 이어지면 전력선에 얼음이 두껍게 쌓이는 라인 아이싱(Power Line Icing) 현상이 발생한다. 얼음의 무게로 인해 전력선이 끊어지거나 전봇대가 넘어지는 사고로 이어질 수 있다. 이는 단순한 정전을 넘어 사회 전반에 영향을 미치는 심각한 문제로 평가된다.
해결책으로는 전력선에 발열 장치를 설치하거나 방빙제를 코팅하는 방법이 있다. 최근에는 드론을 활용해 전력선에 쌓인 얼음을 제거하는 기술도 개발되고 있다.
한 연구자는 "겨울철 라인 아이싱 문제를 해결하지 않으면 전력망의 신뢰도가 떨어지고 복구 비용이 기하급수적으로 증가할 것"이라고 경고한다.
4. 해상·항구에서의 얼음 문제 : 시 스프레이 아이싱(Sea Spray Icing)과 도크 아이싱(Dock Icing)
해상에서의 얼음 문제도 간과할 수 없다. 강풍과 추위가 겹치면 바닷물이 미세한 물방울 형태로 선박에 분사되면서 배나 구조물 표면에 얼어붙는 시 스프레이 아이싱(Sea Spray Icing) 현상이 발생한다. 이는 선박의 갑판, 장비, 심지어 조타 장치에 얼음이 쌓여 안정성이 떨어지거나 선박의 무게 중심을 변화시켜 위험을 초래한다.
항구에서는 도크 아이싱(Dock Icing) 문제가 발생한다. 부두나 선박 정박 구역에 얼음이 쌓여 물류 작업이 지연되고 선박 손상 가능성이 커진다. 이를 해결하기 위해 선체가열 시스템, 방빙제 코팅 등 다양한 기술과 심각한 기상상황일 경우 항로변경까지 하는 경우도 있다.
5. 교통 인프라와 도로 설계의 한계 : 워터 플래닝(Hydroplaning), 스노우 슬러시(Snow Slush), 터널 드립핑 아이스(Tunnel Dripping Ice)
겨울철에는 얼음뿐만 아니라 녹은 눈과 물이 도로 위에 얇게 깔리면서 차량이 제어력을 잃는 워터 플래닝(Hydroplaning) 현상도 큰 문제다. 자동차 타이어와 도로 사이에 물이 얇은 막을 형성하여 차량의 접지력을 상실하는 현상을 말한다.
또한, 눈이 녹은 후 다시 얼어붙으며 얼음과 눈의 혼합물로 형성된 스노우 슬러시(Snow Slush)는 차량의 타이어 손상을 유발하고 도로 미끄럼 사고를 증가시킨다.
이에 대한 해결책으로는 트레드 깊이가 충분한 타이어 사용, 배수 성능을 높인 도로 설계, 스마트 도로 시스템, 친환경 제설제 개발 등이 제안되고 있다.
터널 내부의 천장에서 물이 떨어져 얼음으로 변하는 현상인 터널 드립핑 아이스(Tunnel Dripping Ice)도 도로 표면의 블랙아이스처럼 미끄럼 사고를 유발한다. 터널내 사고발생시 큰 사고로 이어질 수 있는 만큼 터널 내 온도 관리, 배수 설비 개선은 중요하다.
6. 항공기의 또 다른 적 : 윈드 실드 프로스팅(Windshield Frosting), 윈드실드 서멀 쇼크(Windshield Thermal Shock), 서모크라스트(Thermoclast)
윈드 실드 프로스팅(Windshield Frosting)는 항공기 또는 자동차의 앞유리(윈드실드)에 급격히 성에가 끼는 현상이다. 조종사의 시야를 가로막아 사고로 이어질 가능성이 크다. 열선 윈드실드, 성에 방지 스프레이, 자동 디프로스팅 시스템이 해결책이다,
또 항공기가 고온 지역에서 출발해 고도가 높은 차가운 환경에 진입할 때, 기체 내부의 급격한 온도 차로 앞유리가 깨지는 현상을 윈드실드 서멀 쇼크(Windshield Thermal Shock)도 조심해야 한다. 조종석의 압력 손실 및 구조적 손상으로 비행기 전체가 위험할 수 있다.
특히 극지방 비행시 발생할 수 있는 서모크라스트(Thermoclast)도 무서운 적이다. 항공기가 극지방의 온도 변화와 강한 풍속으로 인해 날개나 엔진에 얼음 결정이 생기는 현상을 말한다.
7. 기온 변화로 인한 철도 문제 : 레일 버클링(Rail Buckling)
기차와 지하철이 다니는 철길에서는 추위보다 오히려 더위를 조심해야 한다. 여름철 고온으로 인해 철로가 팽창하며 휘어지는 현상이 레일 버클링이다. 이 현상으로 여름철 열차 탈선 등 대형 사고가 발생한 적도 있다.
겨울철 숨겨진 적들은 단순히 날씨 탓으로 돌리기엔 그 영향력이 크다. 도로 위의 블랙아이스와 항공기의 디아이싱은 사람의 생명을 위협하고, 안전과 직결된다. 또한 라인 아이싱은 사회 전반의 전력망 안정성을 흔들고, 해상과 항구에서의 얼음 문제는 물류와 경제적 손실로 이어진다.
기후전문가들은 "기후 변화로 인해 기상으로 인한 교통수단에서의 문제들은 더 자주 발생할 가능성이 있다"면서 "사전 대비와 기술적 해결이 없다면 겨울철 교통과 인프라는 지속적인 도전에 직면할 것이다"고 경고한다.
