온실가스 배출에 따른 기후변화가 태평양 수온에 영향을 미친다는 연구결과가 나왔다. 이번 연구는 태평양의 수온 구조를 기후모델에 적용해 향후 기후변화 대응에 활용될 것으로 기대된다.
울산과학기술원(UNIST)은 강사라 도시환경과학과 교수 연구팀이 이산화탄소 증가와 같은 기후변화 요소들이 태평양 수온 구조에 미치는 영향을 규명했다고 16일 밝혔다. 이번 연구는 포스텍과 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC 샌디에이고) 스크립스해양학연구소, 코넬대, 듀크대와 함께 진행했다.
기후변화가 다가오면서 태평양 수온 구조의 변화를 이해하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 실제 지구는 해양 순환의 변화와 온실효과 등 다양한 요소의 작용이 발생하기 때문에 태평양 수온 구조 변화의 인과관계를 규명하기 어렵다.
연구팀은 수온 구조 변화를 파악하기 위해 지구 기후를 재현하는 기후시스템모델을 활용했다. 우선 이산화탄소 증가에 따른 기후변화를 모의하고, 해빙 면적 감소와 해양 순환 등 태평양 수온 구조에 영향을 줄 수 있다고 알려진 요소들을 개별적으로 파악했다. 이를 기후모형에 적용해 기후변화 요소가 태평양 수온 구조에 미치는 영향을 구분했다.
기후모델 분석 결과, 태평양 수온 구조는 열대 해양의 지역적 변화만큼 고위도 기후변화에 민감하게 반응하는 것으로 나타났다. 특히 북극과 남극의 해빙 감소는 열대 동태평양을 따뜻하게 만들고, 남극의 해양 순환은 열대 동태평양을 차갑게 만드는 원인으로 확인됐다.
이번 연구는 현재 기후모델이 관측하지 못하는 태평양 수온 구조를 밝혔다는 데에 의의가 있다. 지난 50년간 동태평양 온도는 상대적으로 감소하고, 서태평양 온도는 증가했다. 하지만 기존 기후모델은 태평양의 수온 차이를 균등하게 모의하고 있다. 기후모델이 태평양 온도의 실제 관측과 차이를 보이면서 신뢰성이 훼손된다고 볼 수 있다.
강사라 교수는 "열대 태평양의 기후변화가 남극해의 해양 순환이나 해빙 감소 같은 고위도 기후변화에 민감하게 반응한다는 것은 기후변화 대응에 매우 중요한 요소"라며 "이번 연구로 복잡한 기후시스템의 반응을 정량적으로 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시했다"고 했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부 개인연구지원사업과 포스텍 박사후연구원 펠로우십의 지원을 받았다. 연구성과는 국제학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 이달 11일 게재됐다.
참고 자료
Science Advances, DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.adf5059