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[날씨학개론] 서유럽 대홍수·미국 폭염과 산불…빙하 해빙이 원인?

■ 반기성 / 케이웨더 예보센터장

[앵커]
극단적인 날씨 때문에 전 세계 곳곳에서 재앙에 가까운 피해가 잇따르고 있습니다.

이러한 기후 위기는 지구온난화로 인해 북극의 빙하가 녹으면서 더 심각해지고 있다고 하는데요.

오늘 <날씨학개론>에서는 북극 빙하가 기후 위기에 미치는 영향에 대해 알아보겠습니다.

오늘도 케이웨더 반기성 센터장 모셨습니다.

어서오세요.

저희가 몇 주째 계속 비슷한 이야기를 하고 있는데요.

올해 들어와 극단적인 기상이변이 발생하고 있죠?

[반기성 / 케이웨더 예보센터장]
그렇습니다. 먼저 폭염에 대해 말씀드리겠습니다. 지난 시간에서 소개한 것과 같이 올여름 45도 이상의 극한적인 폭염을 보인 지역은 북아프리카, 아라비아 반도, 동유럽, 이란, 북서 인도 대륙, 그리고 미국과 캐나다 서부지역입니다.

이 지역들은 최고기온이 45°C를 넘었고 사하라 사막과 미국 캘리포니아 데스밸리에서는 50도를 넘는 극한기온이 발생했는데요. 이 중에서 피해가 가장 컸던 지역이 미국 서북부와 캐나다 서부지역입니다.

이 지역은 서안해양성기후의 영향을 받는 지역이기에 평년기온이 20-25도 정도입니다. 그런데 평년기온보다 20도 이상 높은 1만 년에 한 번 나타날 극심한 폭염이 닥치다 보니 인명 및 경제적 피해가 엄청 났는데요.

여기에 폭염과 가뭄으로 인해 오리건주 부트레그에서는 대형산불이 발생해 뉴욕시보다 넓은 면적이 불타버리기도 했습니다. 폭염의 영향을 받은 미국과 캐나다의 농축산업자들은 절망에 빠졌는데, 체리와 포도가 열에 익힌 것처럼 변했고 밀도 누렇게 시들어버렸고 해안가에서는 조개 수백만 마리가 열에 익어버려 입을 벌렸다고 해요.

폭염과 가뭄, 대형산불로 초지가 사라지면서 목축업자들이 기르던 가축을 도축하는 사태가 발생하였는데요. 미 재난 당국은 미국폭염과 대형산불 피해로 사망 250여 명, 재산피해만 80조 원이 넘는 경제적 피해가 예상된다고 밝혔습니다.

[앵커]
말씀해주신 폭염도 심각했지만, 얼마 전 서유럽에 닥친 대홍수도 1천 년 만의 최악의 홍수라고 하더라고요? 피해가 굉장히 컸죠?

[반기성 / 케이웨더 예보센터장]
그렇습니다. 대홍수로 독일과 벨기에에서만 230명이 넘는 사망자와 1천 명이 넘는 실종자가 발생했는데요. 천 년 만의 대홍수라고 할 만큼 한 시간 강수량이 154mm를 기록하면서 강수량 기록을 깼다고 합니다.

강이 범람해 주택과 도로가 침수되고 철도는 끊겼으며, 일부 지역에서는 정전이 발생하고 식수 공급도 중단되었는데 기후 변화로 인한 폭우와 홍수에 대비한 조기경보 체계를 재정비해야 한다는 목소리가 나오고 있다고 해요.

독일에서만 홍수 피해 복구에 수십억 유로가 필요할 것으로 추산되고 있다고 합니다. 기후변화가 얼마나 심각한지를 잘 보여주는 사례가 7월 20일 중국 허난성의 정저우에서 발생했는데요.

한 시간에 201.9mm의 집중호우가 내리면서 사망 및 실종이 30여 명에 모든 지하철 노선운행이 중단되었고 지하철 전동차 안에 물이 가득 차 500여 명이 갇히는 사고도 발생했습니다. 우리나라에서 작년 대홍수 때 부산이 한 시간에 80mm, 대전이 100mm 내리면서 피해가 매우 컸는데요. 비로 인한 피해는 강수량의 증가에 제곱으로 증가합니다.

따라서 독일과 중국의 한 시간 강수량 154mm나 중국의 201mm는 우리로서는 상상할 수 없는 엄청난 강수량으로 도시 전체가 물에 잠기고 강이 범람하고 산사태가 일어나고 지하철로 물이 차게 되는 겁니다.

[앵커]
그런데 폭염과 대홍수 같은 기후재난이 지구온난화로 인해 북극 빙하가 많이 녹기 때문이라고요?

[반기성 / 케이웨더 예보센터장]
네, 그렇습니다. 지구온난화로 인해 기온이 상승하는데 북극 지역의 기온은 중위도보다 3배 이상 기온이 빨리 상승하고 있습니다. 북극의 빙하가 녹게 되면 지구온난화가 더 증폭되는데요.

얼음이나 눈은 태양의 복사열을 우주로 반사 시키는 역할을 하는데 얼음이 녹으면 그 아래의 토양이나 바다는 태양으로부터 오는 열을 그대로 흡수하기에 더 심각한 지구온난화 현상이 발생하고 더 많은 얼음이 사라지는 결과가 발생한다는 것이지요.

그런데 말이지요. 북극은 우리가 살고 있는 중위도 지역에 비해 매우 기온이 낮은데 이 북극의 찬 공기가 남쪽으로 내려오는 것을 막는 것이 제트기류입니다. 제트기류는 북극 지역의 기온과 그 남쪽 지역의 기온 차이가 클수록 강해지면서 원형에 가깝게 북극지역을 휘돌면서 북극의 한랭 공기가 중위도 지역으로 내려오는 것을 막아줍니다.

그런데 지구온난화로 인해 빙하가 녹으면서 북극 지역의 기온이 올라가면 중위도 지역과의 온도 차이가 줄어들면서 제트기류가 약해집니다. 제트기류의 바람은 온도 차이가 크면 강하게 불고 온도 차이가 작아지면 약하게 불기 때문이지요.

제트기류는 약해지면 원형으로 북반구를 도는 것이 아니라 남쪽으로 길게 뱀처럼 내려와 사행을 하게 됩니다. 뱀처럼 사행을 하면서 내려온 한기들은 제트기류가 약해서 동쪽으로 잘 흘러가지 않고 한곳에 오랫동안 차가운 공기나 뜨거운 공기가 머무르게 됩니다.

올해 미국서북부지역의 폭염은 제트기류가 사행해 올라가는 지역 상공에 분리고기압이 위치하면서 열돔 현상을 발생시킨 거고요. 서유럽의 대홍수는 제트기류가 남하하면서 상공에 찬 저기압이 오랫동안 정체하면서 엄청난 비를 내린 겁니다. 참고로 올해 서유럽의 대홍수는 작년 우리나라 장마의 기압배치와 유사합니다.

[앵커]
결국, 최근 들어와 북극 빙하가 많이 녹다 보니 이런 기후재앙이 많이 일어났다는 건데요.

그렇다면 북극 빙하가 얼마나 빠르게, 또 얼마나 많이 녹고 있는 건가요?

[반기성 / 케이웨더 예보센터장]
네, 그렇습니다. 최근에 북극의 빙하들이 예상했던 것보다 더 빨리 녹고 있다는 연구가 이어지고 있는데요. 올해 6월에 영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 연구원들은 북극의 해빙 두께가 얼마나 빨리 사라지는지를 연구했습니다.

이들은 유럽우주국(ESA) 크라이오샛(CryoSat)-2 위성의 레이더파가 얼음 위에서 반사되는 데 걸리는 시간을 측정해 수면 위로 노출된 얼음덩어리의 높이를 측정했는데요. 또한 이들은 새롭게 개발된 적설량 추정 모델을 사용했다고 해요.

연구진은 이 모델을 이용해 2002년부터 2018년까지 해빙에 쌓인 눈의 양에 대한 추정치를 산출했고, 그 후 적설량의 값과 위성 레이더 관측 결과를 종합해 북극 해빙 두께의 전반적인 감소율과 연도별 해빙 두께의 변동성을 추정했습니다.

그 결과 시베리아와 알래스카의 일부 지역에 접해 있는 랍테프해, 카라해, 축치해 등 3개 연안 해역의 해빙 두께 감소율이 기존 계산에 비해 각각 70%, 98%, 110% 더 증가했다는 사실을 알아냈습니다. 그러니까 과거 추정치보다 훨씬 더 많은 빙하가 녹고 있다는 것이지요.

또한 조사 대상으로 삼은 7개 해역 모두에서 해빙 두께의 변동성이 해마다 58%씩 증가한다는 사실을 발견했는데요. 이들은 북극빙하의 두께가 지구 건강성의 척도라면서 너무 많이 녹고 있어서 지구가 병들어가고 있다고도 밝혔습니다.

[앵커]
그래서인지 기후학자들은 매달 발표되는 북극 빙하 수치를 보면서 가슴이 덜컥 내려앉는다고 하더라고요.

아무래도 빙하의 녹는 속도가 예상보다 빠르기 때문이겠죠?

[반기성 / 케이웨더 예보센터장]
그렇습니다. 북극 빙하가 더 많이 녹을수록 기후재난은 급격히 증가하기 때문입니다. 올해 5월에 미국립과학원회보(PNAS)는 ‘티핑 포인트가 지났을 수도 있다’는 제목의 연구논문이 실렸는데요. 미 항공 우주국(NASA)과 독일지구과학연구센터(GFZ)의 연구진들은 지난 140년 동안 그린란드 중서부 빙하의 융해가 급증했다며 지구온난화의 재앙을 경고하고 나섰습니다.

이들은“우리는 벼랑 끝에 서 있다. 그린란드 빙하가 이미 ‘티핑 포인트(Tipping point : 임계점으로 이 점을 지나면 더 이상 빙하 유실 현상을 막을 수 없다.)’를 지나갔을 수도 있다.”라며“앞으로 용해도가 상당히 향상될 것이며 이는 매우 우려스러운 일.”이라고 밝혔습니다.

이들은 그레이스-포(GRACE-FO) 위성 등 두 개의 위성을 통해 지표 바로 아래에 있는 산이나 빙하, 대수층 등과 같은 거대한 물체의 질량을 측정했는데요. 그 결과, 그린란드의 경우 약 2,800억 톤의 빙하가 사라진 것으로 측정되었습니다.

이들은 보고서에서 “두려운 사실은 그린란드와 남극 대륙 빙하의 대량 손실이 시간이 지남에 따라 증가하고 있다. 그린란드의 경우, 온난화로 빙하 가속 현상이 발생해 90년대 초에 비해 거의 세 배 많은 빙하를 잃고 있다,” 고 밝혔는데요.

이와 비슷한 연구로는 2020년, 미국의 워싱턴대학교 벤 스미스 교수팀은 CryoSat-2의 결과와 ICESat를 바탕으로 그린란드의 빙상 두께 역시 많이 감소하면서 평균적으로 매년 2,000억 톤씩 얼음이 사라지고 있다고 밝힌 논문도 있습니다.

이렇게 빙하가 급속하게 녹게 되면 앞으로 더 강한 폭염과 극심한 대홍수 가능성은 높아집니다. 기후학자들은 이상기후가 앞으로는 일상화될 것으로 보고 있는데 이것을 뉴노멀이라고 부릅니다. 기후재앙이 이제는 일상화될 것이라는 것이지요. 지구온난화를 막기 위한 노력과 함께 기후재앙의 피해를 줄이는 대비도 서둘러야 할 것으로 봅니다.

[앵커]
앞으로 닥쳐올 더 큰 재앙을 막기 위해 우리가 할 수 있는 일상 속 노력을 작은 것부터 실천해 나가야겠다는 생각이 듭니다. 지금까지 케이웨더 반기성 센터장과 함께했습니다. 센터장님 고맙습니다.


YTN 사이언스 박순표 (spark@ytn.co.kr)
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