溫暖化에 엘니뇨까지… ‘極限氣候’ 日常化[世上 바꾸는 科學/예상욱]

東亞日報
入力 2023年 7月 9日 22時 40分

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지난해 8월 8일 장마가 끝난 서울에 시간당 최대 140mm의 폭우가 쏟아지면서 강남역 일대가 완전히 물에 잠겼다. 이날 하루 서울에 내린 비는 연간 총 강수량의 30% 수준에 달했다. 이런 극단적인 날씨는 앞으로도 증가할 것으로 보인다. 동아일보DB — 지난해 8月 8日 장마가 끝난 서울에 時間當最大 140mm의 暴雨가 쏟아지면서 강남역 一帶가 完全히 물에 잠겼다. 이날 하루 서울에 내린 비는 年間總降水量의 30% 水準에 達했다. 이런 極端的인 날씨는 앞으로도 增加할 것으로 보인다. 東亞日報DB

지난달 下旬全國的으로 거의 同時에 始作된 장마로 只今까지 南部地方에 많은 量의 比가 내렸다. 特히 光州를 包含한 全羅南道地域에는 짧은 時間에 最高 270㎜의 暴雨가 내려 人命被害를 包含해 크고 작은 被害가 이어졌다. 아직 장마가 끝나지 않았지만 올해 우리나라 장마의 特徵中 하나는 强首現象이 짧은 時間 안에 좁은 地域에서 集中되어 나타나고 비가 내리지 않을 때는 暴炎水準의 高溫現象으로, 매우 極端的인 날씨 패턴이 地域的으로 時間的으로 共存해서 나타나고 있다는 것이다.

우리나라 장마의 例를 들지 않더라도 最近 날씨와 氣候의 가장 큰 特徵中 하나는 極端的인 現象의 發生頻度가 增加하고 있다는 것이다. 極端的인 날씨·氣候現象의 發生이 增加하는 理由는 뭘까?

가장 根本的인 理由는 地球溫暖化로 인한 大氣循環의 變化 때문일 것이다. 産業革命以前(1850~1900年) 對備現在全地球平均溫度는 現在約 1.3度 높아졌다. 溫度는 單純히 어떤 物體의 따뜻하고 차가운 程度를 보여주는 數字가 아니다. 溫度는 시스템의 에너지 크기를 보여주는 가장 基本的인 指示者이다. 우리가 살고 있는 몇 坪의 집의 溫度가 1.3度程度 오른 것이 아니라 地球全體 바다와 陸地의 溫度가 1.3度 오른 것이다.

産業革命以前時期와 比較해 地球의 氣候 시스템에 蓄積된 에너지의 크기를 가늠할 수 없다. 바다와 陸地의 溫度가 오르면 가장 直接的인 影響을 받는 것은 그 위에 있는 大氣이다. 우리가 每日每日經驗하고 있는 날씨는 大氣의 움직임의 結果이고 날씨의 平均的인 狀態가 氣候이다. 달아오른 陸地와 바다에 쌓인 에너지가 大氣로 傳達되고 그로 인한 大氣循環의 變化가 바로 우리가 예전에 經驗해 보지 못한 極端的인 날씨·氣候現象의 發生을 증가시키고 있는 것이다.

올해 全地球平均溫度를 높일 또 다른 現象이 現在 우리나라에서 數千㎞ 떨어진 熱帶中·東太平洋 바다에서 觀測되고 있다. 바로 엘니뇨(El Nino)다. 엘니뇨는 熱帶中·東太平洋에 이르는 海域의 海水面溫度가 2~7年의 週期로 平年과 比較하여 따뜻해지는 現象을 의미한다. 엘니뇨가 發達할 때 全地球平均溫度(平均 에너지) 또한 높아지는데 이것이 世界 곳곳에서 가뭄·洪水·暴炎과 같은 極端的인 날씨들과 그로 인한 自然災害의 發生이 平年보다 늘어나는 理由다.

‘엘니뇨’란 名稱은 페루 海岸地域에서 겨울철에 湧昇(바다 表層 아래 있는 차가운 물이 위로 上昇하는 現象)李弱해지며 暖流가 나타날 때가 있는데 이때 페루 船員들이 이 暖流를 ‘엘니뇨 暖流’라고 부른 데서 祈願했다고 한다. 엘니뇨는 스페인語로 ‘소년’ 또는 ‘아기 예수’를 意味하는데 크리스마스 時期에 맞춰서 이 같은 現象이 最高潮가 되어 엘니뇨라는 單語를 처음 使用했던 것으로 알려져 있다. 엘니뇨의 發生原因은 熱帶太平洋의 貿易風强度變化와 密接한 關聯性을 가지고 있다. 貿易風의 强度가 弱해지면 熱帶 서태평양 地域의 따뜻한 물이 中·東太平洋地域으로 二流(移流)됨과 同時에 東太平洋地域의 湧昇이 弱化되어 海水面溫度가 따뜻해지면서 엘니뇨가 發達하게 된다.

엘니뇨가 날씨에 미치는 影響은 前地球的이다. 어떻게 熱帶太平洋에서 發生하는 地域的인 規模의 自然現象인 엘니뇨의 影響이 全地球的日 수가 있을까? 그 答은 亦是大氣이다. 엘니뇨가 發生하는 熱帶太平洋地域은 全地球的으로 가장 큰 面積을 차지하고 있으면서 가장 많은 量의 太陽 에너지를 吸收하고 있다. 그래서 平均海水面溫度가 全地球 바다의 다른 어느 곳보다 높고 莫大한 에너지가 蓄積되어 있다. 이런 바다의 海水面溫度가 平年보다 따뜻해지면 大氣로 莫大한 量의 에너지가 傳達된다. 엘니뇨가 發達하면서 大氣로 傳達된 에너지는 熱帶太平洋에서 數千~數萬 km 떨어져 있는 全地球 곳곳에 平年과 다른 大氣循環을 가져와 가뭄·洪水·暴炎等의 異常氣像이 發生하는 것이다.

올해 發達하고 있는 엘니뇨로 이미 美國南部, 中國, 南美, 印度 및 아프리카 等地에서 最近異常高溫 및 가뭄이 發生하였다. 特히 이 地域들의 主要作物인 원두, 원당, 코코아, 밀 等의 價格이 이미 오르고 있으며 特히 食品價格에 큰 影響을 미치는 밀 先物價格은 올 6月에 17%나 올랐다. 現在南美 칠레에서는 엘니뇨의 影響으로 1993年以後最大洪水로 구리 採掘作業에 蹉跌이 빚어지고 있어 全世界非(非)에너지 原資材價格에 큰 變動이 憂慮된다. 最近科學專門誌 ‘사이언스’에 發表된 硏究結果에서도 엘니뇨 發生以後世界經濟成長이 鈍化하는 影響이 있다는 事實이 밝혀졌다.

現在發達하고 있는 엘니뇨가 더욱 念慮되는 것은 剛한 엘니뇨로 發達할 可能性이 높기 때문이다. 엘니뇨는 大體로 늦봄이나 여름철에 發達하기 始作하여 겨울에 그 크기가 最高潮에 이른다. 現在 엘니뇨로 6月東太平洋地域平均海水面溫度가 平年보다 이미 約 1.5度以上 높아졌다. 이제 發達期로 접어든 엘니뇨의 特性을 考慮할 때 앞으로 더욱 極端的인 날씨로 인한 災害防止에 注意를 기울여야 할 것이다.

엘니뇨로 인한 災害와 經濟危機를 對備하기 위해 무엇보다 重要한 것은 豫測의 正確度를 높이는 일이다. 單純히 엘니뇨 發生의 豫測正確度뿐만 아니라 엘니뇨로 因한 危機評價의 正確度를 높여야 한다. 特히 地球溫暖化로 인한 氣候變化로 自然現象인 엘니뇨의 發生期作과 全地球的인 影響 모두 달라지고 있다. 豫測의 不確實性이 더욱 높아진 것이다. 極限 날씨의 發生頻度가 높아지고 그로 인한 災害 및 經濟的波及效果가 날로 커지고 있는 이 時期, 不確實性이 줄어든 氣候科學情報에 對한 非常한 關心이 要求된다.

예상욱 漢陽大海洋融合工學科敎授

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