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기초과학연구원, 미국·독일과 공동 연구 결과 발표

워커순환(Pacific Walker circulation) 설명도[기초과학연구원 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 적도 태평양 부근 '워커 순환' 강화 경향은 기후 시스템 내 자연 변동성 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS)은 기후물리연구단(단장 악셀 팀머만)이 이런 내용을 담은 미국·독일 연구진과의 논문을 국제학술지 '네이처 기후변화'(Nature Climate Change)에 발표했다고 2일 밝혔다.

워커 순환은 적도 태평양에서 평균적으로 관측되는 시계 회전 방향 대규모 대기순환이다.

서태평양에선 상승 운동이, 동태평양 부근에선 하강 기류가 각각 지배적으로 나타난다.

첫 발견자인 영국의 길버트 워커 경 이름에서 따왔다.

워커 순환은 1990년대 초부터 2010년대에 이례적으로 세게 관찰됐다.

동태평양 해수면 온도 감소를 촉진하면서 미국 캘리포니아 지역 가뭄 현상을 심화하는 데 영향을 미친 것으로 알려졌다.

학계에선 최근의 이런 변화가 컴퓨터 수치모형(기후모델)과 다른 결과라는 데 주목했다.

기후모델 실험은 '온실가스가 증가해 지구 온도가 상승하면 워커 순환 강도가 감소할 것'이라는 가설을 뒷받침하고 있어서다.

해양에서는 장기간 정기적으로 관측할 수 없기 때문에 워커 순환 강화 경향이 인간 활동에 기인(온실기체 증가)하는지 아니면 기후 시스템 내 자연 변동성에 의한 것인지 규명하는 데 어려움이 있었다.

국제 연구진은 원인 규명 불확실성을 극복하기 위해 위성 관측 자료와 오차 보정 지상 자료를 폭넓게 확보했다.

워커 순환 변화 패턴 분석과 함께 다양한 기후모델 실험 내용을 함께 살폈다.

(a) 위성 관측으로부터 도출된 변화. 외부요인과 자연 변동성 영향을 함께 포함했다.
(b) 워커 순환 약화가 뚜렷한 모습.
(c) 워커 순환 강화가 뚜렷한 모습. 동일한 외부 조건(온실기체·에어로솔·화산분출·태양활동 변화 등)이 주어졌으나, (b)와 (c) 사이에 상반된 공간분포를 보인다. (c)의 경우 태평양 지역에서 위성 관측에 부합하는 공간 분포를 나타낸다. 이런 양상은 온실기체를 포함한 외부요인 보다는 기후 시스템 내 자연 변동성이 워커 순환 변화에 더 큰 영향을 미쳤다는 것을 의미한다. [기초과학연구원 제공=연합뉴스]

그 결과 기후모델 실험은 평균적으로 약화 경향을 보인 반면 위성 관측으로부터는 강화 경향이 도출됐다.

위성 관측상 강화 경향 크기는 상당히 작았다.

또한 동일한 외부 조건에도 기후모델 실험 사이에 상당한 차이를 보였다.

일부 실험의 경우 위성 관측에 부합하는 양상을 나타냈다.

종합적으로 연구진은 기후 시스템 내 자연 변동성이 최근 워커 순환 강화 경향의 주원인이라는 점을 확인했다.

정의석 IBS 연구위원은 "온실기체 증가를 포함한 인간 활동이 열대 지역 대규모 대기순환에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있게 될 것"이라며 "기후 시스템의 여러 과정을 보다 정확히 알기 위해서는 전 지구를 포괄하는 장기간의 정확한 관측이 필요할 것으로 보인다"고 말했다.

walden@yna.co.kr

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