지금의 기후 변화가 적도 근처의 좁은 열대 강우 벨트를 위아래로 고르지 않게 이동시켜 수십억 인구의 식량안보를 위협할 수 있다는 연구가 나왔다.

미국 캘리포니아대(UCI) 환경공학자와 지구시스템 과학자 및 데이터 과학자로 구성된 다학제 연구팀은 ‘네이처 기후 변화(Nature Climate Change)’ 18일 자 논문에서 이같이 밝히고, 모든 열대지방이 똑같은 영향을 받지는 않고, 동반구의 열대 강우대 일부는 북쪽으로 이동하고 서반구의 일부 강우대는 남쪽으로 이동할 것이라고 예측했다.

이 연구에 따르면 동부 아프리카와 인도양에서 열대 강우대가 북쪽으로 이동하면, 남동부 아프리카와 마다가스카르의 가뭄 스트레스가 가중되고, 인도 남부는 홍수가 심해진다는 것이다.

이와 반대로 동태평양과 대서양에 걸쳐 있는 열대 강우대가 남쪽으로 옮겨가면 중앙아메리카에 더욱 큰 가뭄 스트레스가 엄습할 것으로 보고 있다.

27개 최신 기후모델과 열대 강우대 반응 분석

논문 제1저자로 UCI 토목 및 환경공학부에서 최근 박사 학위를 받고 현재 콜로라도 주립대 대기과학과 박사후 연구원으로 있는 안토니오스 마말라키스(Antonios Mamalakis) 박사는 “이번 연구에 따르면 기후 변화로 인해 지구의 거의 3분의 2를 차지하는 두 개 종단 지역에서 열대 강우 벨트 위치가 반대 방향으로 이동하고, 이는 전 세계 물 가용성과 식량 생산에 단계적 영향을 미칠 것”이라고 밝혔다.

연구팀은 27개의 최신 기후 모델에서 컴퓨터 시뮬레이션을 검토하고, 금세기 말까지 온실가스가 계속 증가하는 미래 시나리오에서 열대 강우 벨트가 어떻게 반응할 것인지를 측정했다.

마말라키스 박사는 그의 연구작업에서 감지된 이런 대대적인 변화가 이전의 모델링 연구에서는 숨겨져 있었다고 말했다. 이전 모델링 연구들에서는 기후 변화가 열대 강우 벨트에 미치는 영향의 전 세계 평균치를 제시했었다.

연구팀은 기후 변화에 대한 동반구와 서반구의 반응을 분리해 향후 수십 년에 걸쳐 다가올 급격한 변화를 부각시킬 수 있었다.

“예상되는 기후 변화 영향과 일치돼”

논문 공저자인 제임스 랜더슨(James Randerson) UCI 지구시스템과학과 석좌교수는 “기후 변화로 인해 아시아와 북대서양에서 대기의 양이 다르게 가열된다”고 설명했다.

랜더슨 교수는 “아시아에서는, 기후 변화로 인해 예상되는 에어로졸 배출 감소와 히말라야의 빙하 용융, 북부 지역의 적설 감소가 대기를 다른 지역들보다 더 빨리 가열시킬 것”이라며, “열대 강우 벨트는 이렇게 가열되는 지역을 향해 이동하고, 동반구에서 이런 북쪽으로의 이동은 예상되는 기후 변화의 영향과 일치한다”고 밝혔다.

그는 북대서양에서는 멕시코 만류(Gulf Stream)와 심층수 형성이 약화돼 반대 효과를 나타냄으로써, 서반구에서는 열대 강우 벨트가 남쪽으로 이동할 것이라고 덧붙였다.

논문 교신저자인 에피 푸풀라-조르지우(Efi Foufoula-Georgiou) 토목 및 환경공학과 석학교수는 “지구시스템은 수많은 프로세스와 규모에 걸쳐 종속성과 피드백 순환 고리가 엄청나게 복잡하다”고 말하고, “이번 연구는 시스템적 사고의 공학적 접근과 데이터 분석학 및 기후과학을 결합해, 지구 온난화가 지역적 강우의 역학과 극단성에 미치는 미묘하면서도 이전에는 인식되지 않았던 징후를 드러낸다”고 평가했다.

푸풀라-조르지우 교수는 다음 단계로, 변화에 적응하고 정책과 관리에 도움을 주기 위해 홍수와 가뭄, 인프라와 생태계 변화 측면에서 이런 변화들이 지상에 미치는 영향을 밝혀내겠다고 말했다.