10만여년 전 빙하기에 베링 해협의 해수면 변화가 지구 전체의 기후 패턴을 좌우한 것으로 밝혀져 아무리 작은 지리학적 요인이라도 기후 전체에 광범위한 영향을 미칠 수 있음을 보여주고 있다고 사이언스 데일리가 보도했다.

미국 국립대기연구센터(NCAR) 연구진은 해수면의 높낮이에 따라 해협이 열리고 닫히는 현상이 거듭되면서 대서양과 태평양에 열과 염분을 전달하는 해류에 변화가 생겼으며 그 결과 북미와 그린란드 일부 지역의 여름철 온도가 오르내려 빙상 면적이 커졌다 작아졌다 하면서 전세계 해수면에 영향을 미친 것으로 나타났다고 네이처 지오사이언스지에 발표했다.

이 연구는 지구 기후 시스템이 얼마나 복잡미묘한 것인지, 겉보기에 하찮은 변화가 어떻게 북극을 비롯한 지구 기후 변화에 극적인 균형점을 가져 오는 지 보여주는 좋은 사례로 제시되고 있다.

연구진은 최신 슈퍼컴퓨터를 이용해 과거의 기후를 유례없이 상세하게 조사한 결과 11만6천년 전부터 약 7만년에 걸쳐 지구 북부의 빙상들이 확장과 수축을 거듭했으며 그 중간 시기에 지구 해수면이 최고 30m씩 오르내린 사실을 발견했다.

연구진은 이런 현상이 지구의 태양 공전 궤도 변화와 관련이 없는 것으로 드러나자 다시 베링해협의 변화가 해수면에 영향을 미쳤을 가능성을 조사했다.

오늘날 러시아와 알래스카 서단 사이에 놓인 베링 해협의 폭은 80㎞에 불과하지만 이 곳을 드나드는 물로 인해 비교적 염도가 낮은 북태평양의 물이 북극해를 지나 염도가 높은 북대서양의 물과 섞이는데 이런 물의 흐름은 열대의 열을 양극으로 전달하는 자오선역전순환류(MOC)의 강도를 좌우하게 된다.

연구진은 첨단 컴퓨터 기후모델로 빙하기 기후와 베링해협의 조건을 비교한 결과 매번 수천년씩 걸린 베링해협의 열리고 닫힘이 해류와 빙상 형성에 광범위한 영향을 미친다는 결과를 얻었다.

이처럼 해류 순환과 빙상 크기라는 요인이 합쳐지면 햇빛을 반사해 온도를 낮추는 효과를 낳게 되는데 컴퓨터 모델에 따르면 베링해가 열려 있을 때는 북미와 유라시아 지역의 온도가 약간 상승했고 열대와 아열대 인도양 및 대서양, 남극대륙의 온도도 약간 올라간 것으로 나타났다.

이런 현상은 3만4천년 전까지 계속됐으나 지구가 9만5천년에 한번씩 태양으로부터 가장 멀어지는 시기가 오자 베링해가 닫혀있을 때조차 빙상면적이 늘어나게 됐다.

그러다 마침내 북반구의 겨울철에 지구가 태양에 가까워지는 궤도주기에 이른 약 1만년 전부터는 빙상의 크기가 크게 줄어 해협이 다시 열렸으며 이에 따라 지구 전체에 비교적 안정적인 기후가 자리잡아 문명의 발상 기반을 제공했다는 것이다.

연구진은 "이런 연구는 지구 기후 시스템의 미묘한 성격을 정리하는 데 꼭 필요한 것이다. 과거에 기후에 영향을 미친 요인을 더 잘 이해할 수 있게 되면 미래 기후 예측도 더 정확해질 것"이라고 강조했다.