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녹아가는 북극 추워지는 겨울

극 소용돌이가 변한다

  • Kendra Pierre-Louis
  • 2017-11-13 10:12:11
  • 바이오&ICT
녹아가는 북극 추워지는 겨울

많은 사람들은 2014~2015년 사이의 보스턴의 겨울을 미친 겨울로 기억한다. 이해 겨울, 안 그래도 추운 지역이었던 뉴잉글랜드에는 상상도 못할 많은 눈이 와서 미 전국의 주목을 끌었다. 1995~1996년 사이 겨울 보스턴에는 273cm의 눈이 와서 적설량 기록을 세웠는데, 2014~2015년 사이의 겨울에는 이 기록이 보란 듯이 깨져버렸다. 이 도시의 평균 적설량은 109cm정도다.

그러나 2015년 초의 겨울은 눈만 많이 온 게 아니었다. 엄청나게 추웠다. 빈타운은 1872년에 기상 관측이 시작된 이래 가장 낮은 온도를 기록했다. 그리고 이것은 보스턴만의 문제가 아니었다. 미국 중북부 지역 주민들은 다음해 겨울인 2015~2016년 사이의 겨울을 따뜻하게 보냈지만, 그동안에도 유례없이 추운 적이 여러 번 있었던 것이다. <지구물리학 연구 저널(Journal of Geophysical Research)> 지에 2016년에 게재된 어느 연구에 따르면 미국에서 극한 기후가 갈수록 빈번하게 나타나고 있음을 발견했다. <미국 기상학회보(Bulletin of the American Meteorological Society)>에 최근에 실린 어느 연구는 그 이유를 밝히는 데 도움을 주고 있다.

추운 날씨의 원인은 아이러니하게도 따뜻해지는 북극이다. 기후 변화로 인해 북극의 기온이 올라가면서 극 소용돌이가 변화해가고 있는 것이다. 극 소용돌이는 지구 양극의 넓은 지역을 둘러싸고 있는 넓은 규모의 저기압과 차가운 공기이다.

이 연관관계를 밝혀낸 것은 이번 연구가 처음이 아니다. 하지만 이번 연구에서는 그 구체적인 과정을 밝혀냈다.


녹아가는 북극 추워지는 겨울
북극 얼음이 녹고 있다. 북극해의 얼음이 녹아가면서 따뜻한 공기가 대기권으로 퍼지면 극 소용돌이가 변한다.



연구자들은 극 소용돌이를 정의하며 통상 시계 반대 방향으로 도는 공기가 극지방의 공기를 차갑게 유지하고 있음을 밝혀냈다. 그러나 스칸디나비아와 러시아 이북의 해빙이 녹으면, 얼음이 녹은 바다에서 더 많은 열을 고도 29km까지의 성층권까지 뿜어 올린다. 이는 시계 반대 방향의 공기 순환을 약화시켜 더 많은 차가운 공기가 남쪽으로 새어나가게 한다. 이로서 유례없이 추운 겨울이 찾아오는 것이다. 연구 저자들은 지난 40년간의 가장 추운 겨울의 원인이 이러한 극 소용돌이의 약화일 수 있음을 알아냈다.

연구자들은 1979년부터 2015년 사이 북위 60도(오슬로) 이북 지역의 1월과 2월 풍속 데이터를 분석함으로서 이러한 결론에 도달했다. 이 곳은 정상적인 상황에서 극소용돌이가 존재하는 곳이다. 이들은 이 데이터를 정리해 극 소용돌이가 강한 년도와 약한 년도를 구분했다. 그리고 이를 평균 지표 온도와 비교해 일치하는지를 살펴보았다. 그리고 극 소용돌이의 강도가 지면의 온도와 일치함을 알아냈다.

극 소용돌이가 약해지면 미국이나 캐나다 같은 비교적 저위도 국가들의 겨울 기온은 더 추워 졌다. 연구자들은 극 소용돌이의 강도가 변하는 이유도 알아내고자 했다. 이로서 이들은 해빙의 손실과 극 소용돌이의 변화 간의 관계를 알아내게 되었다.

미국만 겨울 기온의 주기적인 강하를 겪는 것이 아니다. 사실 이 효과는 아시아와 유럽에서 더욱 강하다. 지난 2012년 러시아에 70년 만에 가장 추운 겨울이 닥쳐 여러 러시아인들이 얼어 죽었다. 당시 러시아의 겨울 기온은 영하 50도에 달했다. 작년 겨울 스웨덴 스톡홀름에는 한냉전선이 떠있으면서 38cm에 달하는 적설량을 기록했다. 11월 적설량으로는 111년 역사상 최고였다.


녹아가는 북극 추워지는 겨울

이 연구의 공동 저자이자 MIT 대기 환경 연구소의 연구자인 주다 코헨은 “우리의 최신 발견내용은 약한 극 소용돌이와 추운 겨울 기온 간의 연관관계를 밝혀냈을 뿐 아니라, 러시아 및 스칸디나비아 등의 한랭화 정도가 세계 최고임을 알아냈다. 기후 변화가 진행될수록 여러 종류의 극한 동계 기후도 더 강하게 나타나며, 이러한 기후에는 장기간의 저온 현상도 포함 된다는 것이 이번 연구를 통해 입증되었다. 이러한 현상은 이들 지역에 급작스럽게 나타난 불쾌한 현상이다”고 말했다.

다른 말로 표현하면 많은 사람들이 기후 변화를 가리켜 <지구 온난화>라는 말을 쓰지만, 그 실체는 훨씬 복잡하다는 것이다. 온난화는 전체 기후 체계에 여러 변화를 일으킨다. 그리고 그 변화 중에는 매우 추운 겨울도 있다. 가장 중요한 문제는 추위가 아니다.

추위는 변수에 불과하다. 기후 변화 때문에 어느 해 겨울은 스키 리조트가 일찍 문을 닫을 만큼 따뜻하지만 어느 해 겨울은 스키 슬로프에 오를 엄두조차 못 낼만큼 추워질 수도 있다는 것이다.



서울경제 파퓰러사이언스 편집부 / by Kendra Pierre-Louis


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