[과학을 읽다]넓어지는 열대지역…"인간 탓이었다"

포스텍 연구팀, 기후변화는 '인간 활동' 때문이란 사실 밝혀내

▲기후변화는 생태계에 큰 영향을 미친다.[사진제공=NASA]

[아시아경제 정종오 기자] 열대지역이 넓어지는 이유는 '인간 탓'이라는 첫 연구 결과가 나왔습니다. 국내 연구팀이 인간 활동에 의한 '해들리순환' 확대를 밝혀냈습니다.

지구 속 생태계는 지구 전역의 대기의 순환에 따라 유지되고 있습니다. 급격한 기후변화는 생태계의 혼란은 물론 우리 삶에도 큰 영향을 미칩니다. 지구의 대기 대순환을 주도하고 있는 '해들리순환(Hadley cell)'이 확대되면서 지구 기후의 급격한 변동이 예상되고 있습니다.

이 같은 변화에 대해 누구나 인간의 무분별한 활동들이 영향을 미치고 있다고 알고 있기는 한데 추측만 할 뿐 실제로 인간의 활동이 어떤 영향을 미치고 있는지는 증명해내지 못했습니다.

포스텍(POSTECH, 총장 김도연) 환경공학부 민승기 교수팀은 저위도지역에서 나타나는 해들리순환의 팽창 원인이 인간이 생성해 배출한 '프레온가스'로 불리는 염화불화탄소 등의 이른바 '오존층 파괴물질'이라는 점을 처음으로 규명했습니다.

해들리순환은 저위도지방에서 일어나는 강력한 연직 순환으로 적도 부근에서 가열된 대기가 대류활동으로 상승하면서 발생합니다. 이 순환은 지구 전체의 열과 물의 순환을 주도하며 지역별 기후대를 결정하는 매우 중요한 역할을 합니다. 상승기류가 나타나는 적도부근은 강수대가 위치하고 있습니다. 하강기류가 나타나는 아열대 중위도에는 건조기후대가 형성됩니다. 해들리 순환의 바깥 경계선에 해당됩니다.

최근 이 해들리 순환의 경계선이 점차 극쪽으로 이동함에 따라 건조지역의 확장이 확인되고 있습니다. 연구팀은 해들리순환의 변화가 인간 활동에 의한 것인지, 아니면 지구의 자연 변동에 의한 것인지에 관심을 가졌습니다. 연구팀은 1979년부터 2009년까지 30년 동안 남반구의 여름에 나타난 해들리순환의 경계 변화 원인을 관측과 모델을 비교해 분석했습니다.

그 결과 해들리순환의 경계는 대서양과 인도양 지역에서 극쪽으로 확장됐고 이 같은 팽창은 인간의 영향, 즉 인간이 배출한 염화불화탄소가 성층권의 오존을 감소시키면서 일어났다는 것을 밝혀냈습니다.

이는 인간 활동이 지역규모의 대기 순환에도 영향을 미치고 있음을 처음으로 제시한 연구입니다. 또 남반구의 기후변화에서 성층권 오존감소가 중요한 요인임을 다시 한 번 확인한 성과로 학계의 주목을 받고 있다.

1987년 몬트리올 의정서 체결 이후 염화불화탄소의 사용이 규제되면서 성층권 오존은 앞으로 수십 년에 걸쳐 점차 회복될 것으로 전망됩니다. 연구팀은 앞으로 미래의 해들리순환과 그에 따른 기후변화에 대해서 연구할 계획입니다. 남반구 지역에서의 해들리 순환 확장을 연구한 이번 성과는 미국지구물리학회(American Geophysical Union, AGU)에서 주요 논문으로 선정해 소개했습니다.