한국지질자원연구원(KIGAM) 국토지질연구본부 박효석 박사가 제1저자로 참여한 이 연구 결과가 ‘북극 해빙 감소가 홀로세 중기 기후에 미치는 영향(The impact of Arctic sea ice loss on mid-Holocene climate)의 제목으로 2018년 11월 1일 세계적인 과학 전문지 ’네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)‘에 게재됐다고 21일 밝혔다.
약 5,000~9,000년전 홀로세 초-중기 북반구 여름의 태양복사량(insolation)은 지금보다 약 5~10% 강했으며 덥고 비가 많이 오는 날씨였다. 이 시기에 잘 알려진 대표적인 기후현상은 사하라사막이 초원이었다는 사실이다. 물이 가득한 호수, 다양한 식물이 식생한 지질학적 증거들이 많이 발견되고 있다.
이러한 홀로세 중기의 기후변화 증거는 기후시스템 민감도 분석을 위한 중요한 지질학적 단서라고 할 수 있다.
박효석 박사는 지금보다 약 5~10% 강한 햇볕이 북극의 해빙을 많이 녹인 사실에 착안해 ‘홀로세 중기 북극의 해빙 감소가 북반구 기후에 어떤 영향을 주었는지’에 대해 최신 고해상도 기후모델을 이용, 정량적으로 분석했다.
박 박사는 지질자원연 클러스터 서버에 최신 복합지구시스템 기후모델 NCAR CESM 1.2를 설치해 태양복사열에 의한 해빙 감소의 영향을 분리·분석하기 위해 3가지 시뮬레이션을 수행했다.
시뮬레이션 결과는 북극 해빙 감소가 북태평양과 북아메리카지역의 연평균 온도를 0.5~1도 정도 상승시키며 유라시아 대륙 일부 지역의 온도는 낮춘다는 사실과 홀로세 중기 유럽의 온난화는 여름철 태양복사량 증가로 설명할 수 있고 북태평양과 북아메리카 대륙의 온난화는 북극 해빙 감소의 결과임을 보여주었다.
온도 변화 이외에도 북극 해빙의 감소는 대서양 열염순환을 약화시켜 북대서양 해수 온도의 하강을 동반한 것을 확인할 수 있다.
북극 해빙 감소는 홀로세 초-중기 북반구 중-고위도 기후에 막대한 영향을 주었던 것으로 기후모델은 지시하고 있다. 이번 연구 결과는 과거 기후복원 뿐만 아니라 현재 급격히 진행되고 있는 북극의 해빙감소가 미래 북반구 기후에 어떤 영향을 줄지 예측하는데 큰 도움을 줄 것으로 기대된다.
박 박사는 “기후 민감도가 높은 홀로세 중기 연구는 지구온난화로 인한 급변하는 기후변화에 효과적으로 대응할 수 있는 기후모델 탐색의 효과적 대안”이라며 “고기후 등 기후복원 연구를 통해 대규모 기후변화의 영향을 밝혀내 기후변화에 효과적으로 대응할 수 있는 연구성과 제공을 위해 최선을 다하겠다”고 말했다.
/대전=박희윤기자 hypark@sedaily.com
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