환경과 에너지

2022년 세계의 폭염과 폭우 가뭄과 지구 온난화의 연관성: 기후변화로 심화되는 '상호연결 현상'

Zigzag 2022. 7. 16. 00:09
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■ 역자 주: '기상 이변'이 더 이상 비정상이 아닌 정상이 되고 있다. 이탈리아에서는 알프스의 마르몰라다(Marmolada) 빙하 정상이 영상 10도를 기록하고 만년설이 녹아내려 10여 명이 숨지는 사건이 발생했다. 기록적인 일본의 폭우, 미국 서부의 가뭄, 유럽의 폭염은 각 지역의 개별적 기상 이변 현상이 아니라 기후 변화, 구체적으로는 지구 온난화에 의해 야기된 기후 도미노 현상이다. 세계 기상 원인규명 이니셔티브(World Weather Attribution initiative, WWA)는 극단적 기후 현상과 기후 변화와의 관련성을 밝히는 원인규명 과학(attribution science)을 통해 지난해 미국과 캐나다 북서부의 기록적 폭염이 인간이 야기한 기후 변화와 관련성을 드러냈다. 이 글은 France 24 7월 11일 자 기사 How climate change is making extreme weather a regular occurrence의 번역으로 기후 변화와 기상 이변과의 연관성, 이를 밝히는 원인규명 과학, 그리고 기후에 미치는 인간의 영향 측정에 대해 분석하고 있다.

기후 변화는 어떻게 극단적인 날씨를 정기적으로 발생시키는가

Cyrielle CABOT

7월 5일에 찍힌 이 사진은 북부 이탈리아의 포(Po) 강의 말라버린 바닥을 보여준다. 사진: Andrea Pattaro, AFP

일본의 폭우, 유럽의 기록적인 폭염, 미국 서부의 반복되는 가뭄. 2년 연속으로 북반구 여름의 시작이 극한의 날씨로 특징지어졌다. 어느 정도까지 지구 온난화 때문일까?

프랑스에서는 특히 강한 폭염이 7월 11일부터 시작되어 전국 대부분 지역에 38°C 이상의 기온이 1주일 이상 지속되었다. 예외적으로 따뜻한 날씨는 또한  스페인과 포르투갈의 40°C 이상의 기온과 함께 이베리아 반도 그리고 영국을 강타할 것이다. 이는 프랑스, ​​포르투갈, 스페인이 6월 폭염을 겪었고, 스페인이 세기 초 이후 가장 더운 5월 날씨를 기록한 이후 나온 것이다.

프랑스의 소방관들은 건조하고 더운 날씨로 인해 산불 가능성이 높아진 것에 대해 이미 우려를 표명했다.

6월 말 일본도 사상 초유의 폭염을 맞았다. 수은주는 수도 도쿄에서 연일 35°C, 중부 이세사키에서 40°C까지 치솟았다. 이처럼 지속적으로 높은 기온은 연중 기록을 경신했으며, 일본 열도 전역에 빠르게 폭우가 쏟아졌다.

태평양을 가로질러 미국 서부 주들은 연례행사가 되는 심각한 가뭄으로 타격을 받았다. 그러나 올해 전문가들은 저수지 수위가 너무 낮아 후버 댐이 더 이상 수십만 미국 가정에 전기를 생산할 수 없을 것이라고 우려하고 있다.

7월 초 이탈리아 북부 5개 지역에 비상사태가 선포되면서 최고기온 기록이 연이어 깨졌다. 로마는 38°C의 구워지는 열에서 여러 날을 보냈다. 시칠리아에서는 플로리디아(Floridia) 코뮌의 최고 기온이 46°C를 기록했다. 7월 2일 토요일, 이탈리아 알프스의 마르몰라다(Marmolada) 빙하 정상에서 사상 처음으로 기온이 10°C를 기록했다.

폭염으로 빙하 일부가 떨어져 나가면서 11명이 숨지는 사고가 발생했다. 다음 날, 로마 남쪽의 소나무 숲이 산불의 기점이 되었다.

기후변화로 심화되는 '상호연결 현상'

기후학자이자 프랑스 연구 센터 기후환경과학연구소(Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement)의 연구원인 파스칼 요우(Pascal Yiou)는 전 세계 여러 지역에서 거의 동시에 발생하는 이러한 극한 기상 현상은 "절대 우연이 아닙니다"라고 말한다. "이러한 기상 현상은 상호 연결되어 있습니다. 예를 들어 미국의 사이클론이나 폭염은 지구 전체에 영향을 주어 인도 몬순의 원인이 됩니다.”

이러한 사건이 동시에 발생하는 것은 드문 일이 아니지만 왜 그러한 강도로 발생하는지에 대한 의문은 여전히 ​​남아 있다. 요우는 지구 온난화가 원인이라고 말한다. "그것은 대기의 전체적인 역동성을 파괴하고 있습니다."라고 그는 말한다. "극점의 온도 상승은 풍력 에너지를 교란하여 사이클론과 고기압의 교체를 방해합니다."

예를 들어, 지구 온난화는 지상과 높은 고도 사이의 기단 충돌에 유리한 조건을 만든다. 이러한 충돌은 차가운 공기 버블이 지면에 가까운 따뜻한 온도와 충돌하여 폭우와 폭풍을 일으키는 "콜드 드롭"(cold drops)과 같은 현상을 유발할 수 있다. 반대로 따뜻한 공기 버블이 지면의 찬 공기와 충돌하면 열파가 발생할 수 있다.

그러면 도미노 효과가 나타난다. 하나의 열파는 가뭄을 심화시키거나 산불을 일으킬 수 있다. 폭우로 인해 홍수나 산사태를 일으킬 수 있다.

요우와 같은 기후학자들은 이러한 악순환이 경각심을 불러일으키는 원인이라고 말한다. UN의 기후 전문가들은 2021년 보고서에서 "인류에 대한 코드 레드"를 발표했는데 열파, 홍수 및 기타 극한 기상 현상이 빈도, 규모, 영향 지역 및 그것들이 발생할 수 있는 한 해의 기간들의 측면에서 "전례 없는" 방식으로 증가할 것이라고 말했다. 

요우는 "작년과 마찬가지로 올해 여름의 시작은 경고가 이미 현실임을 보여줍니다."라고 말한다.

원인규명 과학(Attribution science)

온난화가 지구 날씨에 미치는 전반적인 영향을 부인할 수는 없지만 과학자들은 오랫동안 기후 변화를 개별 사건의 원인으로 지적하는 것을 꺼려해 왔다. 그러나 2015년부터 세계 기상 원인규명 이니셔티브(World Weather Attribution initiative, WWA)로 알려진 국제 과학자 그룹은 기상 현상의 강도가 기후 위기와 관련이 있는 정도를 결정하는 방법을 개발했다. 이러한 활동을 원인규명 과학(attribution science)이라고 합니다.

WWA 연구에 기여하는 기후 과학 연구 센터 피에르-시몽 라플라스 연구소(Pierre-Simon Laplace Institute)의 기상학자이자 기후학자인 로베르 보타르(Robert Vautard)는 "기상 현상은 항상 여러 가지로 나타납니다. 그러나 오늘날 우리는 지구 온난화가 특정 사건의 확률에 영향을 줄 수 있다는 것을 알고 있습니다. 이제 목표는 그 규모에 [어떻게 영향을 미치는지] 결정하는 것입니다.”

그들은 동일한 방법을 사용하여 다양한 현상에 대한 지구 온난화의 영향을 계산한다. "숫자 모델을 사용하여 우리가 살고 있는 행성을 나타내는 행성 A를 인간의 활동이 없는 행성을 나타내는 행성 B와 비교합니다."라고 보타르는 말한다. "수천 번의 시뮬레이션을 수행하고 각 행성에서 이벤트가 발생하는 횟수와 강도 수준을 계산합니다."

원인규명 과학의 요점은 지구 온난화가 우리의 일상생활에서 전 세계적으로 어떻게 나타나고 있는지 이해하는 것이며 증거에 따르면 지구  온난화가 기상 이변에 상당한 기여를 한다는 것을 보여준다.

WWA는 3월과 4월에 인도와 파키스탄을 강타한 폭염이 기후 불균형으로 인해 발생했을 가능성이 30배 더 높다는 것을 발견했다. 2021년 6월 캐나다의 폭염은 지구 온난화로 인해 발생할 가능성이 150배 더 ​​높은 것으로 밝혀졌다. 보타르는 "구체적으로 말해서 우리가 보여준 것은 이 사건이 기후 변화 없이 일어날 수 있었지만 가능성은 훨씬 적었다는 것입니다."라고 말한다.

인간 영향 측정

분석은 또한 사건들이 지구 온난화와 관련이 없다는 것을 보여줄 수 있다. 2018년 1월 유럽을 강타한 겨울 폭풍 엘레오노르(Eleanor)와 프리데리케(Friederike)가 그랬다.

어떤 경우에는 사회적, 경제적 요인도 작용한다. 연구원들은 UN이 입장이 반대였음에도 불구하고 기후 변화가 마다가스카르 기근의 주요 원인이 아님을 발견했다. 대신 빈곤, 자연 기상 조건 및 열악한 기반 시설이 주요 원인으로 밝혀졌다.

보타르는 "마찬가지로 홍수와 같은 문제에 대해 이야기할 때는 신중하게 저울질해야 합니다."라고 말한다. “강수뿐 아니라 인간이 수로를 관리하는 문제도 있습니다. 화재는 종종 인간의 행동으로 인해 시작됩니다. 그러나 인간 요소는 종종 측정하기 어렵습니다.”

또한 사이클론 및 토네이도와 같은 특정 유형의 날씨가 지구 온난화 사이에 명확한 연관성을 설정하는 것이 더 어려울 수 있다. 그럼에도 불구하고 보타르는 "오늘날 열파와 한파에 대한 기후 변화의 영향은 부인할 수 없습니다"라고 말한다.

WWA는 6월부터 지구 온난화가 일본 폭염에 기여한 요인인지에 대한 조사를 곧 시작할 예정이다.

이전의 극단적인 기상 현상에 대한 분석은 이미 한 가지를 분명히 했다. 보타르는 "극단적 기상 현상이 이제부터는 정상(norm)이 될 것입니다."라고 말했다. "상황이 악화되는 것을 막을 수 있는 유일한 방법은 지구 온난화에 맞서 가능한 한 열심히 싸우는 것입니다."

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