The Science Times

지난해 7월 25일 프랑스 파리의 낮 최고기온은 42.4℃를 기록했다. 1873년 기상 관측을 시작한 이래 파리의 사상 최고 기온이었다. 그 무렵 벨기에의 클라이네 브로겔은 40.6℃, 독일의 링겐은 41.5℃로서 각각 역대 최고 기온 기록을 깼다. 그해 7월은 유럽의 기상관측 사상 가장 뜨거운 달이었다.

지난해 11월에는 이탈리아의 수상도시 베네치아가 폭우로 침수됐다. 당시 베네치아의 조수 수위는 53년 만에 가장 높은 수치인 190㎝를 기록했다. 9세기에 세워진 이후 1200여 년간 단 5번만 침수된 산마르코 대성당을 포함해 베네치아 도시 대부분이 침수 피해를 입었다.

지구의 허파 아마존은 지난해 9월 1일까지 약 8만 건 이상의 산불이 발생해 세계인들을 안타깝게 했다. 비슷한 시기에 시작된 호주의 산불은 아직까지 꺼지지 않고 속수무책으로 확산되고 있다. 현재 서울 면적의 약 100배인 10만㎢ 이상이 잿더미로 변했고, 호주의 야생동물 약 10억 마리가 불에 타 죽었다는 분석이 나오고 있다.

기후변화와 지구온난화로 전 세계는 계속 더워지고 침수되고 불타고 있다. ⓒ Image by enriquelopezgarre from Pixabay

이 같은 재앙은 비단 지난해에만 일어난 것은 아니다. 기후변화와 지구온난화로 전 세계는 계속 더워지고 침수되고 불타고 있다. 그럼 과연 2020년대에 기후학자들이 가장 관심을 가져야 할 분야는 무엇일까.

이에 대해 최근 미국 환경전문지 ‘E&E 뉴스’는 지구에서 그 어느 곳보다 더 빨리 온난화되고 있는 ‘북극’과 ‘해수면 상승’ ‘기상이변’ 등 세 가지를 제시했다.

현재 북극의 기온은 지구 평균보다 2배 이상 빠르게 상승하고 있다. 때문에 과학자들은 북극의 온난화 현상을 이해하는 것이 전 세계 기후변화에 대한 정확한 예측을 하는 데 필수적이라고 입을 모은다.

북극 기온, 지구 평균보다 2배 이상 빠르게 상승

이유는 간단하다. 북극의 얼음이 녹아 바다에 쏟아지면 지구의 해수면이 높아진다. 또한 영구 동토가 해동되면 다량의 이산화탄소 및 메탄이 대기로 방출되어 지구온난화 속도가 더 빨라질 수 있기 때문이다.

일부 연구에 의하면 북극 온난화 현상과 미국 및 유럽, 아시아 일부 지역에서 나타나고 있는 기상이변 간에 연관성이 큰 것으로 지적되고 있다. 그러나 정확한 데이터 및 기후 모델링의 조합이 아직 확실치 않아 그 원인을 파악하는 데 어려움을 겪고 있다.

현재 진행 중인 극지방 구현모델 상호비교 프로젝트(PAMIP)는 일련의 조정된 수치 모델 실험을 통해 이 같은 현상에 대한 이해를 증진시키고 있는 대표적인 프로젝트 중 하나다. 이 같은 연구들은 미래에 북극이 얼마나 빨리 따뜻해질지, 그리고 그에 따른 결과가 얼마나 빨리 발생할지 예측하는 데 도움이 된다.

해수면 상승은 기후변화의 가장 심각한 결과 중 하나로서, 전 세계 해안 지역에 거주하는 수백만 명의 사람들에게 직접적인 피해를 끼친다. 현재 전 세계 해수면은 매년 평균 약 3㎜씩 상승하고 있는데, 그 속도는 점점 빨라지고 있다.

따라서 해수면 상승 속도를 정확히 예측하는 것은 기후과학에서 가장 중요한 과제 중 하나다. 그런데 미래의 해수면 상승을 예측하는 데 가장 큰 어려움을 안겨주고 있는 곳이 있다. 매년 수십억 톤의 빙하가 녹고 있는 그린란드와 남극이 바로 그곳이다.

해류와 빙하의 관계 파악해야

최근 인공위성을 이용한 연구에 의하면 두 지역의 빙하 유실은 가속화되고 있다. 남극은 1990년대에 비해 3배나 많은 빙하가 녹았으며 그린란드는 2000년대에 비해 2010년대 들어 7배나 많은 빙하가 녹아내렸다. 이에 따라 일부 과학자들은 빙하 생태계가 재형성되지 못하고 완전히 붕괴돼 해수면이 치명적으로 상승할 수 있다고 우려하고 있다.

최근 들어 과학자들은 따뜻한 해류가 그린란드와 남극 대륙의 일부 지역에서 빙하를 녹이고 있다는 사실을 발견했다. 미국 컬럼비아대학의 빙하 전문가인 마르코 테데스코는 해류와 빙하의 관계를 더 잘 이해하는 것이 해수면 상승 문제의 최우선 과제라고 밝혔다.

한편, 올해 1월 제주도 서귀포시 산방산 인근에서는 겨울 중에서도 가장 춥다는 1월에 때아닌 기상이변이 나타났다. 보통 3월에서 4월에 꽃을 피우는 유채꽃이 만개한 것이다. 실제로 지난 7일 제주의 낮 최고 기온은 23.6℃를 기록했다. 이는 기상 관측이 시작된 이래 1월의 최고 기온이다.

이 같은 기상이변은 기후변화가 계속됨에 따라 더 자주 발생하거나 심해질 것으로 예상된다. 역대 최고 기온은 계속 기록을 경신하고 태풍은 심해지며 특정지역을 강타하는 집중호우나 가뭄이 더 잦아질 수 있다.

이에 따라 과학자들은 기상이변이 발생하자마자 정교한 원인 분석을 내놓을 수 있는 시스템을 갖추기 위해 노력하고 있다. 최대 규모의 민간용 지구 관측 계획인 ‘코페르니쿠스 프로그램’이 대표적인 사례다. 이 프로그램은 총 6대의 위성을 띄워 날씨나 밤낮에 상관없이 지표면의 상태를 살필 계획이다.

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