환경과 에너지

불안한 미래의 전조로서 남극과 북국의 동시 폭염: 극단적 기후 이변과 그 원인 및 야생 동식물에 대한 영향

Zigzag 2022. 3. 26. 01:02
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* 역자 주: 최근 북극 지역이 평년보다 30도 이상, 남극 지역은 40도 이상의 동시 온도 상승이라는 초유의 사태가 발생했다. 남극은 여름이 지나 서서히 겨울로, 북극은 겨울에서 서서히 여름으로 접어드는 시점이라 이 동시 폭염은 더욱 충격적이다. 이 극지방의 동시 폭염은 한편으로는 인류가 만들어 낸 기후 변화가 초래할 피해에 대한 위험한 전조이자 동시에 기후 시스템 붕괴의 가속화를 초래할 폭포식 변화(cascading change)의 암울한 전조일 수 있다. 북극의 해빙(海氷)은 어두운 바다의 노출과 더 많은 열의 흡수로 지구를 더욱 온난화시키며 남극의 해빙(海氷)은 해수면 상승을 초래한다. 이 글은 울런공대학교(University of Wollongong) 수석연구원 Dana M Bergstrom과 Sharon Robinson, 태즈매니아 대학교(University of Tasmania) 대기과학자 Simon Alexander의 The Conversation 3월 22일 자 기고  Record-smashing heatwaves are hitting Antarctica and the Arctic simultaneously. Here’s what’s driving them, and how they’ll impact wildlife의 번역으로 남극과 북극의 동시 폭염의 원인과 기후 변화와의 관계, 야생동식물에 대한 영향을 분석하고 있다.

기록적인 폭염이 남극과 북극을 동시에 강타하고 있다. 이 폭염의 원인과 그것이 야생 동식물에 미치는 영향

남극 케이시 연구소 인근의 윈드밀 군도(Windmill Islands) 사진: Dana M Bergstrom

이번 주에 기록적인 폭염이 남극과 북극을 동시에 강타했으며 기온은 평년보다 47℃, 30℃ 높아졌다.

폭염은 남극 대륙에서 언제든지 기이하지만, 특히 남극 대륙이 겨울 어둠 속으로 내려가려고 하는 추분에는 더욱 그렇다. 마찬가지로, 북극도 겨울에서 막 벗어나고 있다.

이 두 폭염은 연결되어 있는가? 우리는 아직 모른다. 그리고 그것은 우연의 일치일 가능성이 크다. 그러나 우리는 남극과 북극의 기상 시스템이 가장 가까운 지역과 연결되어 있다는 것을 알고 있으며 이러한 연결은 때때로 열대 지방까지 도달한다.

그리고 기후 변화가 원인일까? 그럴 수 있다. 확신하기에는 너무 이르지만 우리는 기후 변화로 인해 극지방 폭염이 더 흔해지고 심각해지고 있으며 극지방이 지구 평균보다 더 빠르게 온난화되고 있다는 것을 알고 있다.

따라서 각 지역의 극단적인 이상 현상을 일으키는 원인과 펭귄 및 북극곰과 같은 극지 야생 동식물에 미치는 영향에 대해 자세히 살펴보자.

이맘때쯤이면 새끼 아델리펭귄은 둥지를 떠나 스스로 바다로 사냥을 나간다. 사진: Shutterstock

남극에서 무슨 일이 일어났는가?

남극의 폭염은 호주 남동쪽에 위치한 느리고 강한 고기압 시스템에 의해 추동되었으며, 이 시스템은 방대한 양의 따뜻한 공기와 습기를 남극 내부 깊숙이 전달했다. 그것은 동쪽 남극 내륙에서 매우 강한 저기압 시스템과 결합되었다.

설상가상으로, 남극의 얼음 고원 위로 구름이 덮여 지표면에서 방출되는 열을 가두었다.

최근 동남극의 폭풍우 구름. 사진: Barry Becker

남극은 가을이기 때문에 대륙 내부의 온도는 빙하와 만년설을 녹일 만큼 높지 않았다. 그렇다고 기온의 큰 변동이 일어나지 않았다는 뜻은 아니다.

예를 들어, 얼음 고원 한가운데의 보스토크(Vostok)는 -17.7℃의 잠정 최고치를 기록했다(이전 기록인 -32.6℃보다 15℃ 높음). 또한 고지대에 위치한 이탈리아-프랑스 연구소인 콩코르디아(Concordia)는 3월 평균보다 약 40℃ 높았던 역대 최고 기온을 기록했다.

2022년 3월 18일 지상 2m에서 남극 대륙의 기온 이상. 이미지: ClimateReanalyzer.org

해안에서는 비가 내리면서 이야기가 매우 달라지는데, 이는 대륙에서 흔히 볼 수 있는 일이 아니다.

이 비는 이 비는 주로 따뜻한 바다로부터 모인 좁은 습기 띠인 대기의 강(atmospheric river)에 의해 발생했다. 대기의 강은 저기압 시스템의 가장자리에서 발견되며 대륙보다 더 큰 규모로 방대한 양의 물을 먼 거리로 이동할 수 있다.

희귀함에도 불구하고 대기의 강은 비교적 많은 양의 눈을 뿌리기 때문에 대륙의 빙상에 중요한 기여를 한다. 표면 온도가 빙점 이상으로 상승하면 눈보다 비가 남극에 내린다.

동남극에 구름을 퍼뜨리는 대기의 강의 2022년 3월 17일 위성 이미지. 출처: Dr. Jonathan Wille 트위터

지난 월요일(3월 14일) 호주 케이시 기지(Australian Casey Station)의 기온은 최고 -1.9℃에 달했다. 이틀 후, 그들은 얼음을 녹일 수 있는 3월 최고 기온인 5.6℃에 도달하면서 한여름 기온에 가까웠다.

케이시 스테이션에서 2년 만에 두 번째 폭염이다. 2020년 2월 케이시는 남극 반도에서 9.2℃를 기록했고 충격적인 최고 기온은 18.3℃를 기록했다.

그렇다면 이것은 야생 동식물에게 무엇을 의미할까?

남극 해안 전체에 서식하는 아델리(Adélie) 펭귄은 최근 여름 번식을 마쳤다. 하지만 다행히도 아델리 펭귄 새끼들은 스스로 먹이를 찾기 위해 이미 바다로 떠났기 때문에 폭염은 영향을 미치지 않았다.

비가 이끼와 같은 지역 식물들의 생활에 영향을 미쳤을 수도 있는데, 특히 이끼는 겨울에 대비해 건조해지는 연중 단계였기 때문이다. 하지만 식물에 피해가 있는지 여부는 내년 여름 이끼층을 다시 방문할 수 있을 때까지 알 수 없다.

2022년 3월 21일 케이시 연구 스테이션 외부의 이끼 층에 내린 눈. 사진: Chris Gallagher

북극은 어떤가?

비슷한 날씨 패턴이 지난주 북극에서도 발생했다. 강력한 저기압 시스템이 미국 북동부 해안에서 형성되기 시작했다. 인접한 고기압 시스템과의 교차점에서 대기의 강이 형성되었다.

이 날씨 패턴은 따뜻한 공기를 북극권으로 유입시켰다. 노르웨이 스발발트(Svalbald)는 새로운 최고기온 3.9℃를 기록했다.

미국 연구원들은 저기압 시스템을 "폭탄 사이클론"(bomb cyclone)이라고 불렀습니다. 왜냐하면 그것이 매우 빠르게 형성되어 "폭탄 생성"이라고 유쾌하게 이름 붙여진 과정을 거치기 때문이다.

2022년 3월 17일 지상 2m의 북극 기온 이상. 이미지: ClimateReanalyzer.org

올해 겨울 해빙(海氷, sea ice) 상태는 이미 매우 낮았으며 육지에서는 최근 그린란드 전역에 기록적인 비가 내렸다.

따뜻한 조건으로 인해 해빙(海氷)이 평소보다 빨리 분해되면 많은 동물에게 심각한 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 해빙(海氷)은 북극곰에게 중요한 서식지이므로 물개를 사냥하고 장거리를 여행할 수 있다.

북극 빙상이 조기에 녹으면 북극곰에게 심각한 결과를 초래할 수 있다. 사진: Shutterstock

북극 원주민을 포함하여 많은 사람들이 북극에 살고 있으며, 우리는 해빙(海氷)이 사라지면 생존 사냥과 문화 관습이 중단된다는 것을 알고 있다.

게다가 폭탄 사이클론 기상 시스템은 북반구의 많은 인구 밀집 지역에 혼란스러운 날씨를 가져왔다. 예를 들어 북부 노르웨이에서는 3주간의 비정상적으로 따뜻한 날씨로 인해 꽃이 일찍 피기 시작했다.

최근 3주 트롬쇠(Tromsø)는 평년보다 3-8°C 더 따뜻했다. 북위 70도의 3월 중순에 피는 야생화를 자연에서 볼 수 있다. 출처: Pekka Niittynen 트위터

미래의 전조

모델링은 대규모 기후 패턴이 더 가변적이 될 것임을 시사한다. 이것은 이 일회성처럼 보이는 폭염이 기후 변화 하에서의 미래를 위한 전조일 수도 있다는 것을 의미한다.

특히, 북극은 다른 나라들보다 두 배나 빨리 따뜻해지고 있다. 이것은 녹은 해빙이 밑에 더 많은 바다를 드러내고 바다는 더 어두울수록 더 많은 열을 흡수하기 때문이다.

사실, 기후 변화에 관한 정부 간 협의체 (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)는 북극 해빙(海氷)이 아마도 2050년대까지 얼음이 없는 여름과 함께 현재의 후퇴를 계속할 것으로 예측하고 있다.

남극 대륙의 미래도 비슷하게 우려된다. IPCC는 금세기에 2℃에서 3℃ 사이의 지구 온난화로 서남극 빙상이 거의 완전히 사라질 것이라고 보고 있다. 가능한 한 빨리 전 세계 배출량을 0으로 낮추는 것은 기후 변화의 최악의 영향을 피하는 데 도움이 될 것이다.

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