"극지 냉각이 열대 태평양 무역풍 강화"…UNIST-하와이대 연구

시뮬레이션으로 극지 기후 변화가 열대 지역에 미치는 영향 규명

극지방이 더 차가워지면 멀리 떨어진 열대 태평양의 바람 세기가 더 강해진다는 사실이 한국과 미국 공동 연구팀에 의해 밝혀졌다.

울산과학기술원(UNIST)은 도시환경공학과 강사라 교수 연구팀이 미국 하와이대와 공동으로 기후 모델 시뮬레이션을 통해 이러한 사실을 규명했다고 23일 밝혔다.

연구팀에 따르면 기후 모델은 대기와 대륙, 해양, 빙하 등 복잡한 요소를 수식으로 만들어 슈퍼컴퓨터로 계산하는 일종의 시뮬레이션이다.

연구팀은 기후 모델을 이용해 남극과 북극의 일사량을 줄이는 모의실험을 했다.

그 결과 남극과 북극에서 각각 발생한 냉각 효과가 바닷물이나 공기를 타고 열대 태평양에 전달돼 무역풍을 강화하는 것으로 나타났다.

열대 태평양 무역풍은 차가운 동태평양(남미 앞바다)과 따뜻한 서태평양 간 온도 차 때문에 부는 바람이다.

이번 연구는 열대 태평양 무역풍이 강해지고 있는 최근 추세를 설명할 새로운 가설로 주목받고 있다.

기존 기후 모델들은 열대 태평양 무역풍의 세기가 약해질 것으로 예측했다.

연구팀은 또 기후 모델에 대기나 해양 같은 구성 요소를 추가하거나 빼는 방식으로 각각의 중요도를 알아보는 '계층화 모델 실험 기법'을 통해 해양의 순환이 대기의 순환보다 열대 태평양 무역풍 세기 강화에 더 큰 역할을 한다는 사실도 알아냈다.

대기를 통한 북극 냉각 효과 전파는 북반구 적도 위쪽에 존재하는 열대수렴대에 가로막히기 때문에, 동태평양에서 솟아오르는 차가운 바닷물이 존재해야만 냉각 효과가 열대 기후에 영향을 미칠 수 있다고 연구팀은 설명했다.

하와이대 말트 스튜커(Malte Stuecker) 교수는 "계층화 모델 실험 기법을 사용하면 열대 기후에 미치는 대기와 해양의 상대적인 영향력을 알 수 있을 뿐만 아니라 남극과 북극에서 발생한 냉각 현상이 열대 지역으로 전달되는 경로의 차이도 이해할 수 있다"고 말했다.

강 교수는 "이번 연구는 고위도 지역의 시뮬레이션 오차 개선을 통해 예측 오류가 빈번한 열대 지역의 오차를 개선할 수 있음을 보여주는 중요한 결과물"이라며 "계층화 모델 실험 기법은 미래 기후 예측이나 과거 고(古)기후 복원에서 열대와 고위도 지역의 '양방향 원격 상관'을 추가 분석하는 데 쓸 수 있을 것"이라고 기대했다.

극지방 기후 변화가 열대에 미치는 영향은 열대 기후가 극지방에 미치는 영향과 달리 2000년도 초반 고(古)기후가 복원되면서부터 알려지기 시작했다.

연구는 국제 학술지인 '사이언스 어드밴시스'(Science Advances)에 20일 자로 온라인 공개됐다.

연구 수행은 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다.

/연합뉴스