햇빛을 반사해 지구온난화를 억제하는 요인으로 알려졌던 에어로졸이 대기 순환을 변화시켜 북극 해빙을 가속하는 촉매 역할을 할 수 있다는 연구가 나왔다.

광주과학기술원(GIST)은 14일 환경·에너지공학과 윤진호 교수가 주도한 국제 공동연구팀이 인간 활동에 따른 에어로졸이 북태평양 고기압을 강화하고 북극 축치해의 해빙 손실이 빨라진다는 사실을 규명했다고 밝혔다.

인간 활동으로 발생한 미세먼지와 연기, 황산염 등 에어로졸은 그동안 햇빛을 반사해 지구를 식히는 냉각 효과가 있다고 알려져 기후 변화의 주요 원인은 온실가스로 한정돼 논의돼왔다.

연구팀은 전지구 지구시스템모델(CESM2) 대규모 앙상블 분석을 통해 1980∼2020년 아시아에서 증가한 미세먼지가 북태평양 상공 고기압을 더 강하게 만들고 남풍 계열의 바람이 강화돼 따뜻한 바닷물이 북극으로 더 많이 유입된다는 사실을 확인했다.

이로 인해 베링 해협을 통한 열의 북상이 증가해 북극 서쪽 축치해의 해수 온도가 상승하고 해빙이 더 빠르게 녹는 현상이 발생했다.

연구팀은 온실가스(GHG)만 있는 경우, 에어로졸만 있는 경우, 온실가스와 에어로졸이 함께 있는 경우 등 세 가지 시나리오로 실험을 수행했다.

그 결과 온실가스만 있을 때보다 에어로졸과 함께 작용할 때 북극 해빙 손실이 훨씬 가속화돼 에어로졸이 온실가스의 온난화 효과를 상쇄하는 것이 아니라 오히려 단순한 합 이상의 복합효과(compound effect)를 냈다고 분석했다.

이번 연구는 산업화에 따른 미세먼지 배출 증가가 북극 해빙 손실에 영향을 줄 수 있다는 점을 규명했다.

윤 교수와 홍윤기 박사과정생이 주도하고 태국 카세삿대 사이먼 왕 교수팀과 공동 수행한 이번 연구는 기상 분야 국제학술지 '커뮤니케이션즈 어스 앤드 인바이런먼트(Communications Earth & Environment)'에 2025년 7월 25일 온라인으로 게재됐다.

윤 교수는 "지금까지는 온실가스 위주로만 기후 변화를 설명해 왔지만 앞으로 에어로졸의 복합적인 영향까지 고려한 기후 예측 모델링과 국제 환경정책 수립이 시급하다"고 강조했다.