과학자들은 지구의 해양이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 빨리 따뜻해지고 있다고 말하는데, 이는 지구에 의해 흡수된 대부분의 과잉 열이 결국 바다에 저장되기 때문이다. 해양이 따뜻해짐에 따라 바다서 일어나는 현상들에는 무엇이 있을까? 또 해양의 따뜻해짐이 우리에게 미치는 영향이 무엇인가? 2019년 1월 10일 뉴욕타임즈 보도이다.

과학자들은 지구의 해양이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 빨리 따뜻해지고 있다고 말하는데, 이는 지구에 의해 흡수된 대부분의 과잉 열이 결국 바다에 저장되기 때문이다.

목요일, 사이언스 지에 발표된 새로운 분석은 바다가 5년 전 유엔 조사위원회보다 평균 40퍼센트 더 빨리 뜨거워지고 있다는 것을 발견했다. 연구원들은 또한 해양의 기온이 몇 년 연속 기록을 깼다고 결론지었다.

"2018년은 지구의 해양 역사상 가장 따뜻한 해가 될 것"이라고 독립 기후 연구 단체인 버클리 어스의 에너지 시스템 분석가인 제크 하우사부는 말했다. "2017년은 가장 따뜻한 해였고, 2016년은 가장 따뜻한 해였습니다."

행성이 따뜻해짐에 따라, 바다는 결정적인 완충장치를 제공했다. 그들은 인간이 대기로 내뿜는 온실가스에 의해 갇힌 열의 93%를 흡수함으로써 기후 변화의 영향을 둔화시켰다.

"만약 바다가 열을 흡수하지 않는다면, 그 땅의 표면은 지금보다 훨씬 더 빨리 뜨거워질 것입니다,"라고 러트거스(Rutgers) 대학의 생태, 진화, 천연자원학과 말린 L. 핀스키(Malin L. Pinsky) 교수는 말했다. "사실 바다는 우리를 현재 대규모 온난화로 부터 구하고 있습니다."

그러나 수온의 급증으로 이미 해양 생태계가 파괴되고 해수면이 상승하고 허리케인이 더욱 파괴되고 있다.

해양이 계속해서 뜨거워짐에 따라, 이러한 영향은 더 치명적일 것이라고 과학자들은 말한다. 2017년 허리케인 하비, 2018년 허리케인 플로렌스 등 강우량이 높고 강풍도 잦아지고 전 세계 해안선 홍수가 잦아질 전망이다. 물고기 수가 수억 명의 사람들의 식량 공급원인 산호초는 증가하는 스트레스를 받게 될 것이다. 모든 산호의 5분의 1이 지난 3년 동안 이미 죽었다.

단백질을 섭취하기 위해 물고기에 크게 의존하는 열대지방의 사람들은 심한 타격을 입을 수 있다고 오세아니아보존단체인 오세아나의 수석 과학자 캐트리린 매튜스는 말했다. "따뜻한 바다가 음식을 생산하는 실제 능력은 훨씬 더 낮기 때문에, 이것은 그들이 더 빨리 식량 불안정에 접근하게 될 것이라는 것을 의미합니다."라고 그녀는 말했다.

해양은 지구 온난화에 중요한 역할을 하기 때문에 기후 과학자들에게 가장 중요한 연구 분야 중 하나이다. 평균적인 해양 온도는 또한 단기적인 날씨 패턴의 영향을 많이 받지 않기 때문에 온실 가스 배출의 영향을 추적하는 일관성 있는 방법이라고 하우사부는 말했다. "해양들은 우리가 지구의 변화에 대해 가지고 있는 가장 좋은 온도계입니다." 그러나 역사적으로 해양의 온도를 이해하는 것은 어려웠다. 2014년 유엔 정부간기후변화위원회가 발표한 권위 있는 보고서는 5가지 다른 해양열 추정치를 제시했지만 모두 컴퓨터 기후모델에 의해 예측된 수준보다 온난화가 덜했다. 이는 해양열 측정이나 기후 모델이 부정확함을 시사한다.

[I.P.C.C.는 또한 지난 해 2040년에 기후 위기를 설명하는 보고서를 발행했다]

2000년대 초부터 과학자들은 그리스 신화에서 제이슨의 배의 이름을 따서 아르고라고 불리는 표류 부유물 네트워크를 사용하여 해양 열을 측정해 왔다. 이 부유층은 바다 상층 6,500피트의 온도와 염도를 측정하고 위성을 통해 자료를 업로드한다. 하지만 아르고 이전에 연구원들은 배가 구리 철사로 바다 속으로 내려가는 온도 센서에 의존했다. 그 전선은 전선이 끊기고 센서가 표류할 때까지 데이터를 센서로부터 선박으로 전송했다.

그 방법은 특히 측정을 수행한 깊이의 정확성에 관한 불확실성의 대상이었다. 이러한 불확실성은 오늘날의 과학자들이 20세기 세계 역사 기록으로 결합하는 과정에서 걸림돌이 되고 있다.

새로운 분석에서, 하우서부와 그의 동료들은 오래된 악기 편향을 더 잘 설명하는 세 가지 최근 연구를 평가했다. 그 결과는 2014년 유엔 보고서보다 더 높고 기후 모델에 더 부합하는 해양 온난화의 추정치에 수렴되었다.

베이징 대기 물리학 연구소의 새로운 연구원인 베이징 성 연구원의 자료에 따르면, 지표에 가장 가까운 물은 가장 뜨거워졌고, 그 온난화는 지난 20년 동안 가속화되었다.

바다가 뜨거워질수록 해수면이 상승한다. 더 따뜻한 물이 차가운 물보다 더 많은 공간을 차지하기 때문이다. 사실, 현재까지 관측된 해수면 상승의 대부분은 만년설이 녹지 않는 온난화 효과 때문이다.

탄소 배출량을 줄이기 위한 국제적인 조치가 없다면, 온난화는 2100년까지 해수면 상승을 유발하고 만년설은 더 많은 것을 기여하게 될 것이라고 저자들은 말했다. 그것은 심각한 해안 홍수와 폭풍 해일로 인한 피해를 악화시킬 수 있다.

온난화가 해양 생물에 미치는 영향도 광범위한 영향을 미칠 수 있다고 핀스키 박사는 말한다. "바다가 더워짐에 따라, 그것은 물고기를 새로운 곳으로 몰고 가고 있고, 우리는 이미 그것이 국가간의 갈등을 일으키고 있는 것을 보고 있습니다."고 그는 말했다. "물고기 뿐만 아니라 훨씬 더 많은 것을 흘리고 있고, 무역전쟁으로, 외교 분쟁으로 변했습니다. 어떤 경우에는 국제 관계에 차질이 빚어지기도 했지요."

연구원들에 의해 검토된 네 번째 연구는 그들의 결론을 강화했다. 그 연구는 해양 온도를 간접적으로 추정하기 위해 새로운 방법을 사용했고, 또한 2014년 연구 저자들보다 세계의 해양이 더 빨리 가열되고 있다는 것을 발견했다.

이 연구는 초기에 저자들이 그들의 추정치를 하향 조정하게 한 오류를 포함했다. 그러나 밝혀진 대로, 하향 개정은 이 연구의 추정치를 새로운 합의에 훨씬 더 가깝게 만들었다.

"이러한 수정은 다른 새로운 관찰 기록들과 훨씬 더 잘 일치하게 만들었다"고 하우사부는 말했다. "이전에는 그 어느 누구보다도 훨씬 더 많은 온난화를 보여주었고, 그것은 우리의 관찰 추정치가 문제가 될 수 있다는 것을 의미하기 때문에 잠재적으로 걱정스러웠습니다. 이제 그들의 최선의 추정치는 다른 세 가지 최근의 연구들과 거의 차이가 없습니다."

네 가지 연구를 발표한 과학자들은 그들의 결과를 일치시키려고 노력하지 않았다고 하우사부는 말했다. "해상 열 관측을 하고 있던 단체들은 기후 모델 제작자가 아닙니다,"라고 그는 말했다. "그들은 자신들의 관찰 결과가 기후 모델에 동의하는지 그렇지 않은지에 대해 특별히 신경 쓰지 않습니다."

이 연구에 참여하지 않은 옥스포드 대학의 기후 물리학 부교수인 로르 잔나(Laure Zanna)는 "우리가 해양에 대해 알고 있는 것과 새로운 추정치가 얼마나 많이 합쳐졌는지 아주 잘 요약한 것"이라고 말했다.

잔나 박사는 이번 주에 1871년까지 거슬러 올라가는 해양 온도를 추정하기 위해 기존 데이터를 사용한 연구를 발표했다. 그 목표는 해류가 열을 재분배하는 방법 때문에 해수면 상승이 예상보다 더 빨리 일어날 수 있는 장소를 찾아 특히 위험에 처한 지역이 그러한 변화에 대한 더 나은 계획을 세울 수 있도록 하는 것이었다.

"우리는 행성을 따뜻하게 하고 있지만 바다는 고르게 따뜻하지 않기 때문에 다른 장소들보다 더 따뜻합니다."라고 잔나 박사는 말했다. "따라서 첫 번째 결과는 해수면이 온난화에 따라 다른 지역에서 달라진다는 것입니다."

비록 새로운 발견이 바다의 미래에 대한 암울한 전망을 제공하지만, 하우사부는 2015년 파리 기후 협정을 포함한 지구 온난화를 완화하려는 노력이 도움이 될 것이라고 말했다. "나는 우리가 최악의 경우 결과를 피할 것이라는 확신이 있습니다."라고 그는 말했다, "우리가 원하는 결과를 얻기 위해 궤도에 오르지 못하더라도 말이지요."

전혜정 인턴기자  sustainability@sjournal.kr

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