과학기술
강물이 흐르는 것처럼 드넓은 바다에도 흐름이 있다.
이를 해류라고 하는데 1990년부터 2013년까지 25년 동안 해류 속도가 10년 단위로 약 15%씩 빨라지고 있었다는 사실이 밝혀졌다.
이 같은 사실은 5일 ‘사이언스 어드밴스’ 지에 게재된 논문을 통해 밝혀졌다. 논문 제목은 ‘Deep-reaching acceleration of global mean ocean circulation over the past two decades’이다.
과학자들이 해류 온도 상승이 해류 속도를 상승시키고 있다는 연구 결과를 발표했다. 사진은 NASA 인공위성으로 촬영한 해류 모습. 온도가 올라가면서 해류에 영향을 미치고 있는 것으로 나타나고 있다. ⓒNASA/GODDARD SPACE FLIGHT CENTER SCIENTIFIC VISUALIZATION STUDIO
시간이 경과할수록 해류 속도 상승
논문은 중국과학원 해양연구소(CAS’s Institute of Oceanology)에서 작성했다.
연구진은 6일 ‘사이언스’ 지를 통해 1990년부터 2013년까지 25년간 지구상의 주요 해류를 대상으로 속도를 측정해왔으며, 오래전부터 해류가 빨라지고 있다는 사실을 주목해왔다고 밝혔다.
관측 결과 북태평양 서부와 일본열도 남안을 따라 흐르는 쿠로시오해류는 안정적인 상태에 있었지만 아프리카 최남단의 아굴리아스 갑에서 아프리카 동부 연안을 타고 흐르는 아굴라스 해류는 회오리 모양으로 조각조작 쪼개져나가고 있었다고 밝혔다.
한편 대서양의 북서부 노스캐롤라이나주 해터러스곶에서 북아메리카 연안을 따라 동북쪽으로 흐르고 있는 멕시코만류는 북극을 관통하는 북극횡단해류가 강해지면서 흐름이 지체돼 함수(salty water)를 북대서양 하부로 침수시키고 있었다.
반면 태평양을 흐르는 해류들은 점차 빨라지기 시작해 전체적으로 해류 속도를 끌어올리고 있었다고 밝혔다.
전체적으로도 해류 속도가 빨라지고 있었다. 25년간 해양의 해류 속도를 측정해 종합 분석한 결과 10년 단위로 이전 10년과 대비해 약 15%씩 물 흐름의 에너지량이 상승하고 있음을 확인할 수 있었다고 말했다.
중국과학원의 연구 결과는 시간이 경과하면서 지구상의 해류 속도가 점차 빨라지고 있음을 말해주는 것이다. 연구를 접한 우즈홀 해양학 연구소의 수잔 위즈플스(Susan Wijffels) 박사는 “놀라운 연구 결과가 나왔다.”며 후속 연구에 관심을 표명했다.
위즈플스 박사는 연구 결과대로 해류 속도가 급속도로 상승할 경우 대류권 상부와 성층권에 불고 있는 제트기류에 영향을 주면서 수심 깊은 곳에 축적된 열량에 변화를 일으켜 기후변화에 큰 변화를 가져올 수 있다는 것을 의미한다고 설명했다.
해양학자들 지구온난화 영향 시사
바다에서는 끊임없이 해양순환(Ocean circulation)이 일어나고 있다.
표층수와 심층수의 움직임으로 나뉘어 움직이는 이 순환은 지구 에너지의 변화를 주며 끊임없이 기후변화에 영향을 미치고 있다.
과학자들은 그동안 축적되고 있는 지구온난화로 인해 해류에 변화가 일어나고 있음을 짐작하고 있었다. 그러나 서구권에서 비용 및 장비 문제로 연구가 지연되고 있는 가운데 중국과학원이 중요한 연구 결과를 발표했다.
통계수치로 제시된 이번 연구 결과는 1990년대 이후 25년간 바닷물의 운동 속도가 점진적으로 빨라지고 있다는 것을 의미한다.
또한 해류 에너지가 강해지면서 흐름의 속도가 빠른 속도로 변화하고 있는 곳이 기후변화에 큰 영향을 미치는 열대 해양에 집중되고 있으며, 그 영향력이 수천 m에 달한다는 사실이 밝혀지면서 큰 우려를 낳고 있다.
이전에 다수 국가가 참여하는 세계 기상관측 프로그램인 ARGO(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)를 통해 관련된 연구 결과가 나온 적이 있다.
전 지구 수온, 염분 및 해류 관측을 통해 바람이 영향을 미쳐 수압에 변화를 일으키고 해류 흐름에 변화를 주고 있다는 분석 결과를 발표한 바 있다. 그러나 이번 연구 결과처럼 명확히 해류 속도가 빨라지고 있음을 보여준 경우는 처음 있는 일이다.
연구진은 이처럼 해류 속도가 빨라지고 있는 원인으로 육지의 바람인 지상풍(surface winds)을 지목하고 있다. 지구온난화로 지상풍이 변화하면서 해양에 영향을 미쳐 해류 속도에 변화가 일어났다는 것.
1990년대 후반에 시작된 10년 주기의 태평양 진동(Pacific decadal oscillation)도 영향을 미친 것으로 추정했다.
새로운 연구 결과가 발표되면서 그동안 해양을 연구해온 과학자들 사이에 다양한 의견이 개진되고 있다.
알프레드 베게너 연구소(Alfred Wegener Institute)의 기후과학자 게리트 로만(Gerrit Lohmann) 박사는 “자연현상만으로 그처럼 해류 속도가 빨라질 수 없다.”고 말했다.
특히 로만 박사는 “북아메리카를 중심으로 한 장기간의 저온현상이 태평양풍에 영향을 주어 해양에 진동을 일으키면서 해류 속도에 영향을 주었을 가능성이 있다.”며, 그동안의 기후변화가 해류 속도 변화에 크게 작용했을 가능성을 시사했다.
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- 이강봉 객원기자
- aacc409@hanmail.net
- 저작권자 2020.02.06 ⓒ ScienceTimes
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