[기후변화] 2015년부터 북극해 열파 매년 발생…해양 폭염 현상은 일상화

獨 연구팀 "북극해 폭염현상 2007년 첫 발생…북극 생태계 악영향 우려"

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해수면 온도가 과거 30년 평균보다 높게 지속되는 폭염 현상인 '해양 열파'(marine heatwave)가 북극해에서 2007년 처음 발생한 이후 2015년부터 7년 연속 발생했으며 앞으로 매년 지속될 것이라는 전망이 나왔다.

Characteristics of the properties of MHWs and SST in the Northeast Pacific.

 

독일 함부르크대학 기후연구 우수 클러스터(CLICCS) 아르미네 바르크호르다리안 박사팀은 14일 국제학술지 '커뮤니케이션 지구와 환경'(Communications Earth & Environment)에서 북극해 열파는 가까운 미래에 연례적으로 발생할 것으로 전망된다며 이는 온실가스 배출 증가의 결과라고 밝혔다.

 

 

연구팀은 이 연구에서 위성 관측 데이터와 기후모델을 활용해 2021년까지 북극해에서 발생한 해양 열파를 분석했다. 해양 열파는 해수면 온도가 최소 5일 연속으로 과거 30년간 평균치의 95% 수준을 넘어서는 현상을 말한다.

 

 

분석 결과 북극해 열파는 2007년부터 나타나기 시작해 2021년까지 11차례 발생, 평균 온도가 평년보다 2.2℃ 상승하고 평균 37일 동안 지속된 것으로 나타났다.

 

Preceding conditions of sea ice concentration, atmospheric circulation and low-level cloud cover for the years of long MHW days.

2015년부터는 매년 북극해 열파가 발생하고 있으며, 특히 가장 강력한 해양 열파가 발생한 2020년에는 해수면 온도가 평년보다 4℃ 높아졌고 103일 동안이나 지속된 것으로 확인됐다.

 

 

또 인간이 배출하는 온실가스의 영향이 없을 경우 북극해에서 이런 해양 열파가 발생할 확률은 1% 미만인 것으로 분석됐다. 이는 북극해 열파 발생의 원인이 인간 활동에 있다는 의미다.

 

 

이 같은 온실가스의 영향 등을 기후 시나리오에 적용할 경우 북극해에서는 해양 열파가 앞으로 연례적으로 발생할 것으로 전망됐다.

 

 

 

Trends of atmospheric circulation, low-level cloud cover, SSTs and the probability distribution of daily SST obtained from reanalysis and observational-based datasets.

 

연구팀은 또 겨울이 지나고 해빙(sea ice)이 일찍 그리고 빠르게 녹으면 그해에 해양 열파가 발생한다는 사실을 처음으로 확인했다. 이 경우 최대 태양 복사열이 도달하는 7월이면 막대한 양의 열에너지가 물에 축적될 수 있다.

 

 

바르크호르다리안 박사는 "2007년 북극에서 새로운 국면이 시작됐다. 수년간 지속되는 두꺼운 얼음은 줄고 계절적으로 형성되는 얇은 얼음 비율은 증가한다"며 "얇은 얼음은 빠르게 녹아 태양 복사열이 해수면 온도를 높일 수 있다"고 말했다.

 

 

이어 "해빙의 지속적 감소뿐 아니라 해수 온난화도 북극 생태계에 매우 부정적인 영향을 미칠 수 있다"면서 "먹이사슬이 무너지고 어족 자원이 감소하며 전반적인 생물 다양성이 감소할 수 있다"고 경고했다.

 

◆ 출처 : Communications Earth & Environment, Armineh Barkhordarian et al., 'Arctic marine heatwaves forced by greenhouse gases and triggered by abrupt sea-ice melt', 

http://dx.doi.org/10.1038/s43247-024-01215-y

Abstract Since 2007, unprecedented marine heatwave events are occurring over the Arctic Ocean. Here we identify the fraction of the likelihood of Arctic marine heatwaves magnitude that is attributable to greenhouse gas forcing. Results reveal that Arctic marine heatwaves are primarily triggered by an abrupt sea-ice retreat, which coincides with the maximum downward radiative fluxes. Up to 82% of the sea surface temperature variability over the shallow Arctic marginal seas, where marine heatwaves are prone to occur, can be explained by net accumulation of seasonal surface heat flux in the ocean. Event attribution analysis demonstrates that the 103-day long 2020 event – the most intense (4 ∘C) recorded so far in the Arctic – would be exceptionally unlikely in the absence of greenhouse gas forcing in terms of both intensity and duration. Our further results imply that if greenhouse gas emissions continue to rise, along with the expansion of first-year ice extent, moderate marine heatwaves in the Arctic will very likely persistently reoccur.