IBS, 열대 지역 온도 증가 메커니즘 밝혔다

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열대지역 온도가 지구 평균대비 빠르게 상승하는 원리가 밝혀졌다.

기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 악셀 팀머만 기후물리연구단장이 이끄는 연구팀이 아열대 지역에서 발생한 온실기체가 열대 지역 온도 상승을 부채질하는 효과가 있음을 규명했다.

대기 중 배출된 온실기체로 지구 평균 온도가 증가하는 것은 잘 알려져 있지만, 지역마다 상승 정도에는 차이가 있다. 지난 50년간 전지구 평균 해수면온도가 0.55도 상승할 동안 동태평양을 제외한 열대지역 온도는 0.71도 상승했다.

아열대와 열대 사이의 해들리 순환
<아열대와 열대 사이의 해들리 순환>

열대 지역은 해들리(hadley) 순환이라는 대규모 대기 순환을 통해 아열대 지역과 영향을 주고받는다. 열대 지역의 고온다습한 공기가 상승해 남북으로 이동하다가, 에너지를 잃고 아열대에 하강하면서 상층부의 차가운 공기를 지표면으로 나른다. 이후 무역풍이 차가운 아열대공기를 다시 열대 지역으로 수송한다. 이 과정에서 열대 바다 깊은 곳에 있던 차가운 해수를 위로 끌어올리는 용승이 일어난다. 용승은 표층에서의 해수 발산을 뜻한다.

연구진은 열대와 아열대에서 발생한 온실기체가 온도상승에 기여하는 정도를 분리해서 접근했다. 기후모형으로 열대, 아열대 지역에 이산화탄소 농도 증가가 발생했을 경우를 각각 실험하고 대기 및 해양순환 과정을 면밀히 분석했다.

이 결과 아열대 지역 이산화탄소는 같은 양의 열대 지역 이산화탄소보다 열대 해수면 온도를 40% 더 상승시키는 것으로 나타났다. 연구진은 아열대 지역이 온실기체 증가로 온도가 상승하면, 적도-아열대 간 온도차가 감소해 해들리 순환이 약화됨을 관찰했다.

악셀 팀머만 단장은 “이번 연구는 향후 아열대 지역인 중·남부 아시아, 미국 남부 등의 온실기체 감소가 열대 지역에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다”며 “앞으로 온실기체 외에 대기 질이 미치는 영향을 추가로 연구해 이같은 상관관계를 보다 명확히 밝힐 계획”이라고 밝혔다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com