대서양에 어두운 지구온난화 그림자, AMOC 심층 해류 순환 붕괴 조짐

덴마크 연구팀, 보수적인 가정을 토대로 대서양 자오선 역전 순환류 2025년 이후 완전 붕괴 가능성 전망

대서양 자오선 역전 순환(AMOC)은 기후시스템의 주요한 요소이며, 향후 이 순환의 붕괴는 북대서양 지역의 기후에 심각한 영향을 미칠 것이다. 최근 몇 년 동안 순환이 약화되는 것이 보고되었지만, CMIP 모델 시뮬레이션에 기초한 정부 간 기후 변화 패널(IPCC)의 평가는 21세기 내에 완전히 붕괴될 가능성이 낮다고 시사하고 있다. AMOC(대서양 자오선 역전 순환류) https://en.wikipedia.org/wiki/Atlantic_meridional_overturning_circulation

https://www.whoi.edu/oceanus/feature/whats-happening-with-the-amoc/

세계 기후시스템에서 중요한 역할을 하는 심층 해류 순환 시스템 중 하나인 '대서양 자오선 역전 순환'(AMOC)이 이르면 2025년부터 붕괴하기 시작해 금세기 내에 사라질 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

 

덴마크 코펜하겐대 페테르 디틀레우센 교수와 수잔네 디틀레우센 교수팀은 26일 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에서 1870~2020년 북대서양 해수면 온도를 토대로 AMOC 변화를 분석, 2025년부터 붕괴하기 시작해 2095년 이전에 사라질 수 있다는 결론을 얻었다고 밝혔다.

 

 

바다에는 극지의 차가운 물이 깊이 가라앉아 저위도 지역으로 흘러가는 심층 해수 순환이 있다. 이런 해수 순환은 열, 탄소, 산소, 영양분 등 공급은 물론 해수면 높이와 세계 기후 시스템 변화 등에 큰 영향을 미친다.

 

이런 해수 순환에는 남반구에 '남극 역전 순환'(Antarctic overturning circulation)이 있고 북반구에서는 '대서양 자오선 역전 순환'(Atlantic Meridional Overturning Circulation)이 대표적이다.

 

AMOC는 지구 기후 시스템에서 한번 변화가 일어나면 되돌릴 수 없는 중요한 하위 시스템 중 하나로 여겨져 왔으며, 이 시스템이 붕괴할 경우 북대서양 지역은 물론 전 세계 기후에 심각한 영향을 미칠 것으로 우려돼왔다.

 

연구팀은 해수 순환의 변화로 급격한 기후 변화가 일어난 것은 마지막 빙하기 당시 AMOC가 붕괴했다가 복원되면서 발생한 '단스가드-오슈가 이벤트'(Dansgaard-Oeschger events)가 마지막이었다고 설명했다.

대서양 자오선 역전 순환류(AMOC)는 적도에서 고위도 지역으로 따뜻한 해류로 이동합니다. 그곳에서, 해류는 강한 바람과 차가운 공기를 만나 물이 더 차갑고 밀도가 높아지게 된다. 이 차갑고 밀도가 높은 해류는 깊은 바다로 가라앉은 다음 바다 깊은 곳에서 다시 남쪽으로 이동하여 컨베이어 벨트와 같은 루프를 만듭니다. 우즈홀 해양학 연구소)

이 사건으로 당시 북반구 평균 기온은 10년 안에 10~15℃나 변했다. 이는 한 세기에 1.5℃ 변동한 현재의 변화보다 훨씬 큰 변화 수치다.

 

이 때문에 세계 과학계는 2004년부터 AMOC를 모니터링해 그 강도가 계속 약화하고 있다는 사실을 발견했으나 AMOC 변화를 정확히 평가하기 위해서는 더 장기적인 관측이 필요한 상황이다.

 

특히 유엔 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 기존 '국제 기후변화 시나리오 비교·연구'(CMIP) 모델을 토대로 한 평가에서 21세기 내에 AMOC가 완전히 붕괴할 가능성은 작다고 전망한 바 있다.

 

연구팀은 더 정확한 AMOC 변화를 분석하기 위해 1870~2020년 북대서양 해수면 온도 기록을 지표로 사용했다. 이 기록은 AMOC를 직접 측정한 것보다 훨씬 오래전부터의 온도 변화 정보를 제공한다.

 

연구팀은 이를 통해 AMOC 시스템에 중대한 변화가 일어나고 있다는 조기 경고 신호를 발견했다며 현 온실가스 배출 추세가 계속되면 이르면 2025년부터 AMOC 붕괴가 시작되고 2095년 이전에 AMOC가 사라질 수 있다고 예상했다.

 

이들은 AMOC에 이런 변화를 일으키는 요인에 대해 구체적으로 가정하지는 않았으나 대기 중 이산화탄소 농도가 연구 기간에 거의 선형적으로 증가했다는 점을 지적했다. 온실가스 증가를 AMOC 붕괴 원인으로 지목한 셈이다.

 

연구팀은 "이 결론은 예측 모델이 거의 정확하다는 가정하에 나온 것"이라면서 "다만 다른 메커니즘이 작용할 가능성도 배제할 수 없어 불확실성은 더 커질 수 있고 AMOC가 부분적으로 붕괴할 가능성도 있다"고 말했다.

 

이어 "이 연구의 분석과 전망은 가능한 한 보수적인 가정을 토대로 한 것"이라며 "기후 시스템에서 AMOC의 중요성을 고려할 때 붕괴가 임박했음을 시사하는 명확한 지표들을 무시해서는 안 된다"고 강조했다.

 

https://www.nature.com/articles/s41467-023-39810-w

AMOC(대서양 자오선 역전 순환류), 해수면 온도(SST) 및 지구 평균(GM).