남극 해빙 감소로 인한 폭풍 증가: 기후변화의 새로운 위험 신호

2023년 남극의 해빙(海氷)이 기록적인 수준으로 감소하면서 과학자들의 우려가 커지고 있습니다.

최근 발표된 연구에 따르면, 이러한 해빙의 감소가 예상치 못한 결과를 초래하고 있습니다.

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최근 남극 해빙 면적의 역대 최저치를 기록한 2023년 겨울에는 이전과는 차별화된 해양-대기 상호작용 상태가 관찰되었습니다. 해빙 감소로 인한 해양 표면의 비정상적인 노출로 인해, 대기로의 해양 열 공급이 전례 없이 두 배로 증가하였습니다. 이러한 열 손실의 급격한 강화는 1990-2015년의 안정적인 상황과 2016-2022년의 해빙 감소 시작 시기와는 확연히 구분되는 변화입니다. 이는 향후 낮은 해빙 재성장이 예상되는 해에 나타날 극심한 겨울 열 손실 조건을 보여줍니다.

연구 결과 주요 내용

영국 국립해양학센터(NOC)의 사이먼 조시 교수가 이끄는 연구팀은 2023년 겨울 남극 해빙의 급격한 감소와 그 영향을 분석했습니다. 이 연구 결과는 권위 있는 과학 저널 '네이처(Nature)'에 발표되었습니다.

해빙과 표면 순 열유속 이상은 JJ23 얼음 감소 지역에서 대기로의 해양 열 손실 증가를 나타냅니다.

 

주요 발견 사항

해빙 면적의 급격한 감소: 연구팀은 2023년 겨울(6-7월) 동안 세 지역에서 해빙 면적이 1991-2020년 평균 대비 최대 80%까지 감소한 것을 확인했습니다.

 

 －해양 열 손실 증가 : 해빙이 감소한 지역에서 해양에서 대기로의 열 손실이 두 배 이상 증가했습니다.

－ 폭풍 빈도 증가 : 해빙이 감소한 지역에서 폭풍의 빈도가 월 최대 7일까지 증가했습니다.

 

해빙 감소가 폭풍 증가로 이어지는 메커니즘

해빙 감소가 폭풍 증가로 이어지는 과정은 다음과 같습니다:

 

－ 해빙이 줄어들면 어두운 해색 면이 드러나 태양 에너지 흡수가 증가

－ 이로 인해 해수 온도가 상승하고, 해양에서 대기로의 열 방출이 증가

－ 강한 상승 기류가 형성되어 폭풍 발생 가능성이 높아짐

 

이러한 변화는 단순히 국지적인 현상에 그치지 않습니다.

연구팀은 이러한 변화가 전지구적인 기후 시스템에 영향을 미칠 수 있다고 경고합니다:

 

- 해양 순환 변화 : 남극 저층수의 형성과 순환에 영향을 줄 수 있습니다.

- 기후 조절 기능 약화 : 해양의 열과 이산화탄소 흡수 능력이 변할 수 있습니다.

- 생태계 영향 : 펭귄 개체 수 감소 등 생태계에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다.

 

향후 전망

조시 교수는 "2023년의 기록적인 해빙 감소가 장기적인 체제 변화의 시작인지 아직 단정 짓기는 이르다"고 말하면서도, "앞으로 해빙 재형성이 적은 해에는 이와 같은 극단적인 열 손실 조건이 예상된다"고 경고했습니다.

이번 연구 결과는 남극 해빙 감소가 예상보다 더 복잡하고 광범위한 영향을 미칠 수 있음을 보여줍니다. 기후 변화의 속도를 늦추기 위한 전 지구적 노력이 그 어느 때보다 중요해지고 있습니다.

 
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08368-y