지구 온도가 1℃ 상승하는 것만으로도 해수면이 높아지고, 북극의 얼음이 녹고, 때 아닌 폭염과 강한 호우가 찾아오는 등 지구 곳곳에서 이상기후가 나타난다. 온실가스 증가로 인한 인위적 기후변화를 정확히 예측하기 위해서는 태양이나 화산활동과 같은 자연적 요인의 영향을 파악하는 것도 중요하다. 국내 연구진이 이와 관련해 열대 지역에서 화산이 폭발하면 전 지구 강수량이 어떻게 줄어드는 지 규명했다.

포스텍(옛 포항공대) 환경공학부 민승기 교수·백승목 박사, 프랑스국립과학연구센터, 취리히공과대학, 에딘버러대학으로 이뤄진 국제공동연구팀은 화산폭발로 유발된 엘니뇨가 전 지구 강수량 감소에 중요한 역할을 한다고 25일 밝혔다. 

지금까지 화산활동이 전 지구 강수량을 줄인다는 연구는 있었지만, 그 구체적 메커니즘이 제시된 적은 없다. 

1991년 피나투보 화산 폭발 이후 23년 동안 전 지구 평균온도는 약 0.2도 감소했다. 이는 화산 폭발로 성층권에 방출된 엄청난 이산화황 입자들이 태양 빛을 반사 시켜 지표에 도달하는 태양열을 차단하기 때문이다. 

화산 폭발은 이러한 냉각 효과와 함께 전 지구 육지 강수량을 감소시키는데 그 크기가 기후모델 시뮬레이션마다 달라 매우 불확실했다. 

연구팀은 이러한 화산 폭발 후의 강수 감소를 결정하는 주원인이 ‘엘니뇨 반응 차이’임을 처음으로 확인했다.

엘니뇨 현상은 38년 주기로 일어나는 기후 변동으로 적도 태평양의 무역풍이 약해지고 동태평양 해수면 온도가 상승함에 따라 가뭄, 호우 등 전 지구에 기상이변을 가져온다. 

특히 엘니뇨가 지속되는 동안 동남아시아, 인도, 남아프리카, 호주, 중남미를 포함한 전 지구 몬순 지역에서 강수량 감소가 발생한다.

연구팀이 여러 기후모델 시뮬레이션을 종합해 비교한 결과, 대부분의 모델에서 화산 폭발 이듬해에 엘니뇨가 나타났으며 전 지구 몬순 지역을 중심으로 강수가 크게 감소했다. 

특히 기후모델 시뮬레이션마다 엘니뇨의 강도가 달랐는데, 강한 엘니뇨가 나타날수록 강수 감소가 더 뚜렷했다.

또 연구팀은 화산 강제력이 강할수록 서태평양 고수온 해역이 클수록 강한 엘니뇨가 발달하며 그에 따라 강수 감소가 심해지는 것을 찾아냈다.

이번 연구성과는 국제학술지 ‘사이언스 어드밴스’에 게재됐다.
엘니뇨의 강도가 강해지면 명확한 강수의 감소가 나타나
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