적도 부근 태평양의 수온과 고위도 지역 기후변화의 상관관계가 처음으로 밝혀졌다.
최근 울산과학기술원(UNIST)과 포항공대, 코넬대 등 공동 연구팀은 기후변화의 다양한 요소들이 태평양 수온구조에 미치는 영향을 밝혀내 국제학술지 사이언스 어드밴스를 통해 공개했다.
연구 결과 태평양 수온은 고위도 기후변화에 민감하게 반응하는 것으로 나타났으며 극지방의 해빙 감소는 동태평양을 따뜻하게 만들고 남극의 해양 순환은 열대 동태평양 수온을 낮추는 원인인 것으로 나타났다.
그동안 태평양 수온구조 변화 매커니즘을 이해하기 위한 연구가 진행되어왔지만 이번 연구를 통해 기후변화로 해빙이 감소하는 것이 태평양의 수온을 높이는 데 영향을 준다는 것이 확인된 것이다.
적도 부근의 태평양에 라니냐가 발생할 경우 동태평양 수온이 낮아지며 전 세계적으로 온도가 낮아지며, 반대로 엘니뇨가 발생하면 폭염과 가뭄이 찾아오는 등 전 지구 기후에 큰 영향을 미친다.
그동안 태평양 수온 구조의 변화에 대한 연구는 꾸준히 진행돼 고위도 해빙 감소가 동태평양 수온 상승으로 이어지는 것은 확인됐으나 ▲해양 순환 변화 ▲이산화탄소 배출에 의한 온실가스 ▲고위도 빙하 해빙 등 여러 요소가 복합적으로 작용하기에 명확한 인과관계가 밝혀지지 않았다.
이번 연구는 열대 태평양 수온구조 변화에 대한 인과관계를 파악하기 위해 지구의 기후모델을 활용해 기후변화에 따른 지구의 기후변화를 모의했다.
연구진은 이산화탄소 증가에 의한 기후변화 이후 태평양 수온에 영향을 줄 수 있는 해양순환의 변화, 해빙 감소 등 요소를 각각 적용해 기후변화 요소가 태평양 수온구조에 미치는 영향을 분석했다.
기후모델에 따른 분석 결과 태평양의 수온은 고위도 기후변화에 민감하게 반응한다는 것이 확인됐다. 극지방 해빙 감소는 동태평양의 수온 상승을 일으키며 남극 해양순환은 동태평양의 수온을 낮추는 것 또한 밝혀졌다.
기존의 기후모델은 태평양의 수온 차이를 균등하게 예측했으나 지난 반세기동안 동태평양은 차가워졌고 서태평양은 뜨거워지며 기후모델과 실제 관측 간의 차이가 존재해왔다. 그러나 이번 연구를 통해 현재의 기후모델과 달리 태평양 수온 변화 구조를 입증한 것이다.
연구진이 기후시스템의 반응 분석을 위한 새로운 실험방법을 제시해 태평양 외에 여러 지역의 기후시스템 분석에 활용될 전망이다.
강사라 UNIST 교수는 "열대 태평양의 기후변화가 남극해의 해양 순환이나 해빙 감소 등 고위도 기후변화에 민감하게 반응한다는 것은 기후변화 대응에 매우 중요한 요소”라며 “이번 연구로 복잡한 기후시스템의 반응을 정량적으로 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시했다”고 설명했다.
이번 연구에 참여한 신예철 포스텍 연구원은 "기후변화 진행에 따라 태평양의 수온구조와 고위도 기후는 지금도 상호작용하고 있을 것"이라며 "이번 연구는 남극해로 유입되는 담수 변화와 같이 모형에 반영되지 못한 남극 기후변화의 요인들이 관측과 모형의 수온구조 편차의 원인이 될 수 있다는 가설을 뒷받침한다"고 설명했다.
[데일리e뉴스= 곽지우 기자]
