(Changes in runoff from the Greenland ice sheet during July 2016 compared to the 1981-2010 mean. Redder colors indicate more runoff. Credit: Tedesco et al., Nature Communications, 2016 )
지난 100여년 간 지구 평균 기온은 상승해왔지만, 지구 전체가 고르게 온도가 상승했던 것은 아닙니다. 온도 상승은 북극권에서 특히 두드러졌습니다. 이를 설명할 수 있는 이론 가운데 하나는 북극 증폭(Arctic Amplification)입니다.
북극권의 온도가 상승하면 해빙의 면적이 감소하면서 바다가 노출되게 됩니다. 빙하는 대략 태양에너지의 80%를 반사시키는 반면 바다는 80% 정도를 흡수하는 성질이 있기 때문에 주변의 온도가 올라가게 됩니다. 그러면 더 많은 해빙과 빙하가 녹으면서 더 많은 바다가 노출되는 양성 피드백이 나타나게 됩니다.
이와 같은 북극 증폭 현상은 잘 알려져 있으나 이것이 기후에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 다소 논쟁이 있어왔습니다.
북극권의 온도가 올라가는 현상은 결국 북극과 적도 지역의 온도차이를 줄이는 효과를 가져옵니다. 다시 말해 이는 고위도와 저위도 지역의 대류 및 열 교환을 늦추는 현상을 일으키는 것입니다. 이는 다양한 기상 이변으로 나타날 수 있습니다.
셰필드 대학 및 콜롬비아 대학 (University of Sheffield and Columbia University's Lamont-Doherty Earth Observatory) 및 몇 개의 다른 연구소의 합동 연구팀은 북극 증폭과 연관된 제트 기류의 변화가 다시 그린란드의 기후에 영향을 미쳐 최근 그린란드 북서 빙하의 기록적인 감소와 연관이 있다는 연구를 저널 네이처 커뮤니케이션즈에 발표했습니다.
이들에 의하면 북극 제트 기류의 변화와 그린란드의 고기압 차단 (Greenland high-pressure blocking)이 특히 그린란드의 북서 지역을 뜨겁게 만들고 있다고 합니다. (그림참조) 이는 다시 더 많은 빙하 소실과 해빙 소실로 이어져 양성 피드백을 일으키고 있습니다.
동시에 이런 기류 변화는 지구촌 곳곳에서 목격되는 이상 기후와도 연관성이 있을 것입니다. 지구 기후 시스템은 비교적 안정적인 것 같지만, 사실 끊임없는 변화를 거듭해왔으며 이는 역사적 기록으로도 확인할 수 있습니다.
다만 현재 지구 대기의 이산화탄소 농도는 적어도 지난 100만 년간 최대 수준에 도달했으며 앞으로 더 높아질 것입니다. 따라서 앞으로 발생하게 될 기후 변화는 인류가 문명 시대에 접어든 후 전례없이 큰 수준이 될 가능성이 높습니다. 그린란드 빙하의 소실과 기류의 변화는 그 가운데 일부일 것입니다.
참고
M. Tedesco et al, Arctic cut-off high drives the poleward shift of a new Greenland melting record, Nature Communications (2016). DOI: 10.1038/ncomms11723
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