지구 온난화가 꼭 나쁜 건 아니다?…엘니뇨 현상 사라질 수도

중앙일보

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엘니뇨 현상 전후 키리바시공화국에서 촬영한 산호초. 엘리뇨 이전에 비해 엘리뇨 이후 산호초가 황폐화되어 있다. [사진 AFP=연합뉴스]

지금처럼 지구 온난화가 계속되면 미래에는 엘니뇨·라니냐가 사라질 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 엘니뇨·라니냐는 홍수·가뭄 등의 이상기후를 발생시키는 원인 중 하나로 꼽히는 자연 현상이다.

기초과학연구원(IBS) 연구 결과 발표 #홍수·가뭄 일으키는 엘니뇨·라니냐 감소

27일 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단은 “지구 온난화가 지속하면 엘니뇨-남방진동(ENSO)이 끝날 가능성이 있다”는 내용의 연구 결과를 공개했다. 엘니뇨-남방진동은 엘니뇨 현상과 라니냐 현상이 순환하는 기후 변동 현상을 말한다.

IBS는 독일 막스플랑크 기상연구소, 미국 하와이대와 공동으로 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따른 엘니뇨-남방진동의 변동성을 예측했다. IBS가 보유한 슈퍼컴퓨터(알레프)를 이용해 시뮬레이션 실험을 진행했다.

지금보다 이산화탄소 농도를 각각 2배·4배로 증가시켰을 때 지구 온난화 시뮬레이션을 수행한 결과, 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면 엘니뇨-남방진동 온도 변동성이 약화한다는 점을 확인했다.

크리스티안 웬글 독일 막스플랑크기상연구소 연구원(전 IBS 기후물리연구단 연구위원)은 “이산화탄소 농도가 2배 증가할 경우 엘니뇨-남방진동 변동성은 6% 약화됐고, 4배 증가할 경우 무려 31%나 약해졌다”고 설명했다.

기초과학연구원은 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따른 엘니뇨-남방진동의 변동성을 예측했다. 사진은 이들이 대기-해양 결합 모델에서 시뮬레이션한 해수면 온도. [사진 기초과학연구원]

엘니뇨와 라니냐는 가뭄·폭풍·홍수·가뭄 등 이상기후를 유발하는 대표적인 자연 현상이다. 지구 온난화가 이와 같은 이상기후를 유발하는 엘니뇨·라니냐를 방지할 수 있다는 뜻이다.

연구진은 이와 같은 현상의 주요 원인도 규명했다. 적도 태평양 내 열의 이동을 추적하면서다. 지구온난화 기후에서는 기온 상승으로 해수 증발량이 늘어나고 이로 인해 궁극적으로 엘니뇨 발달이 약화한다는 것이다.

연구진은 또 열대 불안정파가 엘니뇨-남방진동 시스템에 중요한 역할을 한다는 사실도 확인했다. 열대 불안정파는 적도상의 동태평양에서 서태평양으로 이동하는 중규모의 해양 파동이다. 대기 중 이산화탄소량이 늘어나 지구가 더워지면 열대 불안정파가 약해져 엘니뇨-남방진동의 변동성이 완화한다는 것이다.

이번 실험을 담당한 이순선 IBS 연구위원은 “이번 기후 시뮬레이션 데이터를 확보하기 위해 지난 1년 동안 쉬지 않고 슈퍼컴퓨터를 돌렸다”며 “이 과정에서 1테라바이트(TB)급 하드디스크 2000개를 채울 수 있는 방대한 용량의 데이터를 생성했다”고 말했다. IBS 연구진의 이번 연구 결과는 26일(현지시각) 기후 분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’에 실렸다.

엘니뇨·라니냐란

1997년(오른쪽)과 2015년(왼쪽)에 각각 벌어진 대규모 엘니뇨 현상. [사진 미국항공우주국]

엘니뇨는 적도 부근의 해수 수온이 주변보다 약 2~10℃ 정도 높아지는 현상이다. 원래 적도에는 연중 일정한 방향으로 바람(무역풍)이 부는데, 바람의 영향 때문에 북반구에선 북서쪽으로, 남반구에서는 남서쪽으로 해류가 흐른다. 이처럼 북반구와 남반구에서 정 반대 방향으로 해류가 갈라지듯 흐르면서, 바다 표층수 아래 이던 차가운 바닷물이 해수면으로 상승(용승현상)한다. 이처럼 적도 표면의 수온이 낮아지면서 적도에 물고기가 몰려들어 풍부한 어장을 형성한다.

하지만 적도에 부는 무역풍이 약해져 이런 현상(용승)이 원활히 일어나지 않을 때 엘니뇨가 발생한다. 엘리뇨는 기상 이변과 밀접한 관련이 있다. 수온이 상승해 어장이 황폐화하고 갖가지 기상이변이 벌어진다. 호주·인도네시아에서는 가뭄이, 인도에서는 집중 호우가 빈발한다. 북아메리카의 폭풍·홍수, 남아메리카의 폭우와도 유관하다.

반대로 라니냐는 동태평양 해수면 온도가 5개월 넘게 평년보다 0.5℃ 이상 낮은 경우다. 역시 원인은 바람이다. 평소보다 무역풍이 강하게 불면 따뜻한 해수가 서태평양 방향으로 더 많이 이동하면서 용승현상이 평소보다 심하게 벌어진다.

리니냐 역시 이상기후에 영향을 준다. 동남아시아에는 장마가, 중·남아메리카 대륙엔 가뭄이, 북아메리카엔 강추위가 찾아올 수 있다.

문희철 기자 reporter@joongang.co.kr