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2017년 2월 17일 금요일

기후 변화가 극지방 해수 순환을 바꾸고 있다.



(Credit: Eric Taylor, Woods Hole Oceanographic Institution)


 현재 남극과 북극의 빙하는 질량을 잃고 있습니다. 이로 인한 변화는 여러 장소에서 감지되고 있는데, 우리 눈에 띄지 않는 깊은 바다 밑 바닥 역시 이 변화에서 자유롭지 않습니다. 지난 수십년 간 과학자들은 남극 기저 해수 (AABW, Antarctic Bottom Water) 의 변화를 연구해왔습니다. 


 남극 바다 아래의 대륙붕에는 차갑고 짠물이 아래로 내려가서 생성된 남극 기저 해수가 존재합니다. 소금기가 많은 물은 무겁고 차가운 물 역시 무겁기 때문이죠. 이 물은 섭씨 0도 아래의 낮은 온도에서도 염분 때문에 얼지 않고 액체 상태를 유지하면서 서서히 더 깊은 바다로 내려간 후 전 지구적인 해수 순환에 관여합니다. 이 순환을 통해 산소, 영양분 등 지구 생태계에 필요한 여러 가지 요소들이 순환되게 됩니다. 


 그런데 점차 빙하가 녹은 해빙수의 유입이 많아지면서 이 남극 기저 해수의 더 따뜻해지고 염도도 낮아지는 현상이 일어나고 있습니다. 우즈 홀 해양 연구소 Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI)의 과학자들은 2007년에서 2016년 사이 관측 결과를 이용해서 남극 기저 해수가 이전보다 더 따뜻해지고 더 짜게 변하고 있다는 내용을 저널 Science Advances에 발표했습니다. 


 연구팀에 의하면 이와 같은 변화는 이전에 조사된 1994-2007년 데이터와 비교해도 확연히 드러난다고 합니다. 심층 해수가 점차 따뜻해지고 덜 짜게 되는 것은 앞으로 지구 생태계와 기후에 큰 영향을 미치게 될 것으로 예상됩니다. 


 물이 따뜻해지면 그 만큼 부피가 증가하면서 해수면 상승을 더 촉진할 가능성이 있습니다. 동시에 심층 해수가 밀도가 낮아지면서 현재의 해수 순환 역시 감소해서 지구의 열 교환 시스템에 문제가 생길 가능성도 있습니다. 


 영화 투머로우에서는 이로 인해 미국 전체가 얼어붙는 가상 시나리오가 나오기도 했지만, 사실 그런 극단적인 일은 영화니까 가능하겠죠. 하지만 이런 극단적인 상황은 아니어도 이전에 볼 수 없던 새로운 기상 이변이 새로운 '정상' 상황이 될 가능성이 존재합니다. 다만 그 방향성을 예측하기는 쉽지 않습니다. 


 인간은 지구 대기의 온실 가스 비율을 높였고 지구 기후는 여기에 따라 변화를 하게 될 것입니다. 사실 이것 자체는 지구 역사상 여러 번 있었던 일이지만 문제는 지구 생태계와 인류에 미칠 영향력이 매우 크다는 것이겠죠. 지구 역사를 보면 이런 급격한 변화로 인해 대규모 멸종 사건이 발생했습니다. 이것을 막기 위한 시간은 그렇게 많이 남아있지 않을지도 모릅니다. 


 참고 


 "Accelerated freshening of Antarctic Bottom Waters over the last decade in the Southern Indian Ocean" advances.sciencemag.org/content/3/1/e1601426 





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