지난 10여 년간 지구 기온은 과거 수십 년에 비해서 많이 상승하지 않았습니다. 이 현상은 지구 온난화 정체기(global warming hiatus)로 불렸습니다. 1998년 역대 최고 기온이 갱신된 이후 2005년과 2010년의 온도는 거의 동률을 기록했습니다.
하지만 2014년에 새로운 신기록이 수립되고 2015년 상반기에는 다시 새로운 기록이 세워지면서 이제 온도 상승 정체기는 마무리 되었다는 예측도 나오고 있습니다. 물론 과연 그런지는 시간이 지나보면 명확해 지겠지만, 지구 온난화 정체기가 과연 끝났는직, 그리고 그 이유는 무엇인지에 대한 논의는 현재도 활발하게 진행 중입니다.
지금까지 등장한 가장 그럴 듯한 해답은 사실 이 정체기가 10-20년 주기의 훨씬 큰 온도 변동에 의한 것이라는 의견입니다. 여기에서 중요한 역할을 하는 것은 바다라고 생각됩니다. 사실 많은 연구들이 지구 온난화 정체기가 바다에서 더 많은 열에너지를 흡수하기 때문이라는 주장을 했는데, 이와 일맥 상통하는 이야기입니다.
특히 지구의 열에너지 균형에서 중요한 역할을 하는 것은 가장 큰 바다인 태평양입니다. Pacific Decadal Oscillation (PDO)과 Interdecadal Pacific Oscillation (IPO)라고 불리는 수십 년 단위의 변동은 엘니뇨와 지구 전체의 온도에 큰 영향을 미치는 것을 보입니다. (아래 그래프)
(Seasonal global mean surface temperatures from NOAA, after 1920, relative to the mean of the 20th century. The seasons are defined as December-February, etc. A 20-term Gaussian filter is used to show the decadal variations (heavy black curve). (middle) The seasonal mean Pacific Decadal Oscillation (PDO) anomalies, in units of standard deviation. The positive (pink) and negative (light blue) PDO regimes are indicated throughout the figure. (bottom) Decadal average anomalies (starting 1921-1930) of GMST (green) along with piecewise slopes of GMST for the phases of the PDO (yellow). Credit: Kevin Trenberth/Data from NOAA, Author provided )
PDO가 음의 값을 가지는 시기에는 지구의 표면 온도가 약간 하락하게 됩니다. 반대로 양의 값을 가질 때는 상승하는 경향이 있습니다. 이 변동과 지구 기온 상승 추세를 같이 보면 20세기 후반의 빠른 온도 상승과 이후 찾아온 정체기를 쉽게 설명할 수 있습니다.
이와 같은 패턴은 수심 300m 이상의 표층 바다의 온도 상승과 연관이 있어 보입니다. 바다로 흡수된 열이 수심 300m 이하로 가라앉은 시기에는 표층 온도의 상승이 별로 없고 그 반대의 시기에는 온도 상승이 더 두드러지게 나타나는 것입니다. 물론 여기에는 더 다양한 주장이 존재하지만, 좀 단순화시켜 설명하면 이렇다는 것이죠.
이런 패턴이 일어나는 상세한 메카니즘과 앞으로의 변동 주기는 연구의 과제이지만, 한 가지 흥미로운 질문은 이제 지구 기온이 다시 20세기 말처럼 빠른 속도로 오를 것인가 하는 점입니다. 2014년과 2015년 사이 기온은 이전 기록을 모두 갱신하고 있는데, 앞으로 10여 년간 이것이 새로운 추세가 될 것인가 하는 부분은 민감한 문제입니다.
확실한 점은 아직 우리가 지구 열 균형과 기온 패턴에 대해서 모르는 부분이 있다는 점입니다. 지구 온난화 정체기는 이 문제에 대해서 많은 연구가 진행되는 계기가 되었습니다. (이 부분에 대해서는 이전 포스트로 다양한 주장을 소개드린 바 있습니다. 일부 주장들은 서로 상충되는 내용도 존재하죠) 정확한 기후 예측을 위해서 이 분야에 대한 연구는 계속 진행될 것입니다.
또 한 가지 확실한 점은 지구 대기 중 온실 가스 농도가 이미 산업시대 이전보다 크게 증가했고 계속 증가 추세라는 점입니다. 이것은 지구 기온을 상승시키는 중요한 요인이 될 것입니다. 일부 변동이 있을 수 있다고 해도 대세가 흔들릴 가능성은 낮습니다.
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