번개 즉 낙뢰는 지구 위에서 가장 위험한 기상현상 가운데 하나다. 번개에 맞으면 바로 목숨을 잃거나 크게 다치는 경우가 대부분이다. 번개는 또 누구나 경험할 만큼 일상적인 기상현상이기도 하다. 특히 집중호우 시작된 8월에는 무서운 번개를 쉽게 접할 수 있다.
<위기관리경영 - 글  김용삼 기자>

지구 위에선 매일 850만 번의 번개가 내려
번개는 ‘파괴의 화신’이나 ‘자연의 분노’ 등으로 표현된다. 그만큼 무서운 재난이다. 번개에 대응해 개발된 피뢰침이 모든 고층건물에 설치되면서 번개에 의한 피해는 크게 줄었다. 하지만 번개를 연구하는 과학자들은 지구촌에서 매일 1명씩 번개를 맞아 목숨을 잃는 것으로 보고 있다. 과학자들에 따르면, 우리는 일생동안 3000번 정도 번개를 경험한다.

피뢰침이 설치된 건물 안에 있다면, 번개에 맞을 가능성이 없지만, 산꼭대기나 건물 옥상 등 야외에 있을 때는 언제든지 번개에 맞을 위험이 있다.  매순간 지구 곳곳에선 번개를 일으키는 뇌우가 2000개나 발생한다. 뇌우는 보통 몇 시간 뒤면 사라지지만 순식간에 조용한 강을 급류로 만들 수 있다. 지구 위에선 매일 850만 번의 번개가 내리친다. 번개는 인명피해를 부르고, 화재를 일으킨다. 번개는 집과, 숲, 도시를 공격한다. 또한 강력한 폭발의 원인이 되기도 한다.

번개가 원유저장탱크에 떨어져 화재
실제로 1994년 11월 4일 이집트 남부 드룬카 마을은 번개로 인해 대참사가 빚어졌다. 번개가 원유저장탱크에 떨어져 화재를 일으킨 때문이다. 탱크에 저장됐던 원유가 불붙은 채로 흘러내려, 마을 전체가 순식간에 화염으로 휩싸이면서 드룬카 마을은 아비규환의 현장으로 변했다. 소방관들과 경찰이 출동해 잔화작업을 벌였지만, 세찬 바람이 불고 원유가 타면서 유독가스를 발생시켜 진화작업이 순탄치 못했다.

이날 사고로 드룬카 마을에선 450명이 숨졌다. 게다가 마을 전체가 폐허가 돼 마을 주민 5000여명은 이웃마을로 대피해야 했다. 땅덩어리가 넓은 미국에선 매년 평균 100명이 번개에 맞아 숨지고 500명이 부상을 입는 것으로 알려졌다. 미국에서는 달을 향해 발사된 유인우주선이 번개를 맞는 사건까지 있었다. 1969년 11월 14일 플로리다 우주기지에서 아폴로11호에 이어 2번째로 달에 착류하기 위해 아폴로12호가 이륙한 직후 번개가 우주선에 떨어졌다.

우주비행사 3명이 탄 아폴로12호는 번개에 맞자마자 일부 전자장비가 고장을 일으켰다. 다행이 우주비행사들의 노력으로 전자장비는 정상으로 돌아왔지만, 미국의 우주계획에 큰 차질을 빚을 수도 있었던 아찔한 사건이었다. 이 사건이 발생한 플로리다는 미국 우주산업의 중심지이자, 세계적으로 번개가 가장 빈번한 지역으로 꼽힌다. 뇌우 발생에 좋은 조건인 온도와 습도가 높기 때문이다.

우리나라 육상에는 총 10만5000회의 벼락
국내에서도 지난 7월 8일 충북 음성에서는 스마트폰을 사용하던 60대 남성이 번개를 맞아 숨진 것으로 추정되는 사건이 발생하기도 했다. 같은 날 경기도 포천시 내촌면의 한 세탁공장이 번개로 추정되는 원인으로 불이 나 5천만원 상당의 재산피해를 입었다.

7~8월에는 대기가 불안정해 번개가 집중되기 때문에 매년 낙뢰사고가 빈번하게 일어나는가 하면, 낙뢰로 추정되는 화재도 줄을 잇고 있다. 기상청 등에 따르면, 작년 한 해 우리나라 육상에는 총 10만5000회의 벼락이 쳤다.

번개는 왜 어떻게 생기나
번개를 일으키는 건 번개구름(뇌운)이다. 번개구름은 얼음덩어리를 포함하고 있는데, 번개구름에 포함된 얼음덩어리가 번개를 일으키는 주범이다. 이는 전기를 일으키는 원리와도 깊은 관련이 있다. 번개가 바로 전기이기 때문이다. 번개가 전기의 방전현상이라는 사실을 처음 알아낸 것은 미국의 과학자이자 정치가인 벤저민 프랭클린(Benjamin Franklin)이다. 프랭클린은 1752년 폭풍우가 몰아치는 날 금속열쇠를 매단 연을 날려 번개구름 속에 전기가 있음을 알아냈다.

이 실험을 통해 그는 번개와 전기의 방전은 동일한 것이라는 가설을 증명하고, 전기유기체설을 제창했다. 프랭클린은 전기 방전을 이용해 번개 피해를 막는 피뢰침을 개발한 주인공이기도 하다. 전기는 번개구름 속에 포함된 얼음덩어리와 물방울 등이 만든다. 번개구름 속에서 공기가 상승과 하강을 반복하면 물방울과 얼음덩어리가 부딪쳐 많은 정전기가 발생하는 데, 이 정전기가 엄청난 규모로 방출되는 현상이 바로 번개다. 번개의 온도는 상상할 수 없을 정도다. 태양 표면의 3배나 될 만큼 뜨겁다.

번개가 땅에 땋는 순간 발생하는 에너지는 전구 1300만개를 켤 수 있는 수준이다. 번개 칠 때 모습이 전기가 공기의 골짜기를 따라 흐르는 것처럼 보이는 이유다. 그렇다면 어떻게 구름 속 전기가 땅으로 이동하는 걸까. 번개구름에는 음전기와 양전기가 몰려 있다. 음전기와 양전기는 각각 전지의 양쪽 전극과 같은 성질을 지녔으므로, 다른 전극과 만나면 전류의 흐름이 생기게 된다. 즉, 번개는 번개구름에 몰려 있던 음전기와 양전기가 만나서 땅 위로 이동하는 현상이다.

번개는 고층빌딩을 좋아해
번개는 인명피해뿐 아니라 건물, 자동차, 나무, 철탑 등에도 피해를 입힌다. 그 중에서도 가장 가까운 금속물체나 큰 건물이 번개의 첫 번째 목표물이 되는 경우가 많다. 특히 번개가 가장 좋아하는 목표는 도시의 대형 고층빌딩이다. 번개는 가장 간단하고 빠른 경로를 선택하는 특징이 있는데, 하늘에서 떨어지는 번개가 가장 먼저 만나는 물체가 고층빌딩이기 때문이다.

1931년 완공된 미국 뉴욕 맨해튼의 엠파이어 스테이트빌딩은 매년 100번 이상 번개에 맞는다고 한다. 그럼에도 빌딩 꼭대기에 설치된 대형 피뢰침 덕에 피해가 발생하지 않는다. 금속으로 만든 피뢰침은 번개를 땅으로 유도해 전력을 방전시키는 역할을 한다. 금속제 대형 피뢰침은 번개를 끌어들이는 자석과 같은 셈이다. 실제로 우리가 눈으로 보는 번개는 지상에서 구름으로 돌아가는 전기의 흐름이다. 번개는 한 번의 흐름으로 끝나는 게 아니라 최대 30번까지 전기가 이동하는 현상이다.

따라서 점멸하는 것처럼 보이는데, 자세히 보면 눈으로도 작은 반짝임을 확인할 수 있다. 번개를 이동할 대상을 찾기 위해 여러 갈래로 나뉜다. 그런데 공기는 금속과 달리 전도율이 낮다. 따라서 저항이 낮은 이동경로를 찾아 이동하므로 번개가 지그재그 형태를 띠는 것이다.

휴대폰 번개 유발 여부는
한편 한국전기연구원은 최근 관심을 모으고 있는 휴대폰의 번개 유발 여부와 관련해서는 과거 자체 인공낙뢰 설비를 이용해 똑같은 조건에서 31회 마네킹 실험을 한 결과, 휴대폰을 사용중인 마네킹과 그렇지 않은 마네킹 간에 결과의 차이는 없었다고 밝혔다. 또한 실험결과 금속 악세사리류도 별 영향을 미치지 않았다고 설명했다.

한국전기연구원 전기환경연구센터는 “목걸이 등의 악세사리나 휴대전화와 같은 물체를 몸에 지니고 있는 것만으로 낙뢰에 맞을 확률이 커진다는 속설도 있으나 적어도 자체 실험결과에서는 사실이 아닌 것으로 나타났다”고 밝혔다. 이와함께 한국전기연구원은 최근 번개 사고가 빈번해지면서 국민들의 우려가 높아지고 있다는 점을 감안, 국민들이 물놀이, 캠핑 등 야외활동이나 외출시 낙뢰 사고 방지를 위한 ‘낙뢰 안전 가이드라인’을 발표했다.

이 자료는 △ 뇌방전과 낙뢰 △낙뢰가 인체에 미치는 영향 △낙뢰시 행동요령 △자주 물어보는 질문(FAQ) 등으로 구성됐으며 일반적 상황, 건물내, 차량내, 야외, 등산, 야영, 수상활동, 야외 스포츠 등 각각의 상황에 맞는 낙뢰로부터 자신을 보호할 수 있는 행동요령을 제시하기도 했다.

한국전기연구원 ‘낙뢰 안전 가이드라인’을 통해 밝힌 번개 예방법 <낙뢰 위험 예방 행동요령> △ 야외활동을 위해 일기예보를 확인하고 낙뢰가 예상되면 계획을 연기하거나 이동 범위 내 적절한 피난장소를 확인한다. △ 만일 부득이하게 뇌폭풍우 중 이동해야 한다면, 제방이나 목초지와 같은 지역을 벗어나 한쪽 발만 땅에 접촉하면서 짧은 보폭으로 걷거나 뛰어 간다. △ 비가 그치거나 천둥소리가 작아져도 성급하게 이동하지 말고 마지막 천둥소리 후 최소 30분 정도 더 기다렸다가 이동한다. △ 우산, 낚싯대, 골프채 등 금속성이거나 길고 뾰족하여 낙뢰를 유발할 수 있는 물품은 사용하지 말고 접거나 눕혀 놓는다. △ 지붕이 열린 자동차, 오토바이, 자전거, 트랙터, 골프카트, 콤바인 등을 타는 것을 피한다. △ 피뢰설비가 없는 헛간, 나무 또는 돌로 된 오두막이나 버스정류장과 같이 부분 개방된 피난처의 경우, 벽면으로부터 가능한 멀리 떨어진 개방된 부분의 중앙에서 웅크린 자세로 피한다. △ 낙뢰가 자동차 안에 떨어져 상처를 입더라도 밖보다 자동차 안이 훨씬 안전하므로 위급시 자동차를 적절한 대피소로 활용하되, 유리창 문을 닫고 가급적 외부와 연결된 금속부분이나 라디오 등의 접촉을 피한다. △ 낙뢰나 천둥시 안전한 곳에서 잠시 정지하는 것이 바람직하며, 부득이하게 운행할 경우 안전속도로 매우 주의하며 운전한다. △ 낙뢰는 어디든지 칠 수 있지만 나무나 깃대 등 높은 물체에 도달할 가능성이 높으며, 홀로 서 있는 나무는 특히 위험하므로 나뭇가지나 줄기로부터 10m 이상 떨어진 거리로 피한다. △ 금속 울타리, 철탑 및 가로등 등으로부터 가능한 멀리 떨어져 이동하고 무리지어 운집하는 것을 피한다. △ 여러 사람이 모여 있는 경우, 서로 접촉하지 말고 최소 1m 이상 거리를 유지하며, 낮고 움푹 패인 곳을 찾아 대피한다. △ 노지 등 개방된 공간에서는 다리는 모으고 손은 귀를 덮고 머리를 가능한 땅에 가깝게 웅크려 앉는다. △ 산에서 대피시 암벽, 균열, 틈새, 불룩하게 도드라진 부분보다는 절벽에서 튀어나온 바위 아래 동굴이나 암벽 아래 부분이 비교적 안전하다. △ 숲의 가장자리에 머무는 것은 위험하며, 숲 안쪽 중앙으로 피하는 것이 더 효과적이다. △ 야외 캠핑시 텐트와 캠핑카 사이에 금속선을 설치하지 말아야 하며, 낙뢰시 금속 재질의 텐트 지지대나 캠핑카 주위로부터 최소 1m 이상 떨어져 있는다. △ 캠핑카 주차공간으로부터 플러그를 뽑아 모든 전원선을 차단해야 하며, 외부 안테나 등을 제거한다