“아프리카 킬리만자로, 미국 몬태나주 빙하국립공원, 히말라야, 알프스, 남미 파타고니아…. 경이로움을 자랑하는 이곳의 빙하와 만년설이 녹고 있다. 지구 온난화 때문이다. 앨 고어 전 미국 부통령(환경운동가)은 이런 위험성을 알리기 위해 세계를 다니며 강연한다. 이산화탄소(CO2)의 증가가 북극의 빙하를 10년 주기로 9%씩 녹여 오래지 않아 미국 뉴욕과 플로리다, 중국 상하이, 인도 등 대도시의 40% 이상이 물에 잠길 것이라는 경고다. 해수면이 낮은 네덜란드는 지도에서 사라지게 된다. 해수면 온도 상승으로 2005년 미국을 쑥대밭으로 만든 ‘카트리나’와 같은 초강력 허리케인이 두 배로 증가한다. 이 같은 끔찍한 미래는 겨우 20여년밖에 남지 않았다.” 지난 2006년 개봉한 다큐멘터리 영화 ‘불편한 진실’의 줄거리다.
과학기술정보통신부(장관 최기영)가 주최하고 한국연구재단(이사장 노정혜)과 서울경제가 공동 주관하는 ‘이달의 과학기술인상’ 6월 수상자인 예상욱 한양대(ERICA) 해양융합공학과 교수는 CO2 증가로 인한 열대 태평양의 강수량 증가 원인을 규명해 기상·기후변화를 예측할 수 있는 토대를 제공했다.
그는 기후변화의 원인을 찾고 지구온난화로 인한 기상·기후변화, 미세먼지가 기후에 미치는 영향을 연구해 기후 문제 해결의 방향성을 제시해왔다. 그는 열대 동태평양이나 중태평양의 표층 수온이 평년보다 높아지는 엘니뇨 연구에서 출발해 우리나라 여름철 폭염과 10년 이상 주기로 발생하는 해양 변동성, 미세먼지와 대기순환의 상관관계 등을 파고들고 있다. 이 중 열대 강수량은 지구 대기순환의 에너지원으로 작용하고 있어 오랫동안 연구해온 주제 중 하나다.
예 교수는 기후모델실험을 통해 대기 중 CO2 농도가 산업혁명 이전보다 2배 이상 증가한 미래의 기후를 예측해 열대 지역 강수량 구조의 새로운 접근법을 제시했다. 기후모델실험은 CO2·기온·바람 등의 상호작용을 수식화해 컴퓨터에 입력하고 계산·예측하는 방법이다.
열대 지역 강수 현상은 지구에서 발생하는 기상·기후 변동성을 일으키는 에너지원인데 열대, 특히 태평양 지역의 강수 변화를 이해하는 것은 전 지구 물순환이나 다양한 대기·해양 시스템을 이해하는 바탕이 된다는 게 그의 설명이다.
예 교수팀의 분석 결과 CO2 농도가 증가한 모든 실험에서 서태평양 지역 강수량이 증가했다. 이 지역의 주요한 대기순환인 워커 순환과 해들리 순환이 강수량 증가를 결정하는 조절자임을 규명했다. 서태평양의 강수량은 우리나라를 포함하는 동아시아 지역의 물 순환이나 이상 기상·기후에 직간접적인 영향을 줘 이 지역에서 강수량의 미래 변화를 파악하는 것이 중요하다. 예 교수는 “전 지구의 물 순환과 이상 기상·기후변동의 미래 변화를 예측할 수 있기를 기대한다”고 밝혔다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
예상욱 교수 “이상 기후는 생존의 문제…환경변화에 끊임없이 고민해야”
“6월5일은 세계 환경의 날입니다. 우리 인간이 고민해야 할 화두라면 단연 기후변화입니다. 경제가 좋아지고 과학이 발전해 풍요로워진다고 해도 기후변화가 급격히 진행되면 생존할 수 없지요.”
예상욱(50) 한양대(ERICA) 해양융합공학과 교수는 3일 서울경제와의 인터뷰에서 “지구의 기후환경이 너무나 빠르게 변화하고 있다. 환경에 대한 관심이 가장 중요한 일”이라며 이같이 밝혔다. 서울대 대기과학 학·석·박사인 그는 공군 기상장교, 미국 해양·지면·대기연구소(COLA) 박사후연구원, 한국해양연구원 선임연구원을 거쳤다.
그는 기후변화 연구에 천착하는 것과 관련해 “기상장교로 근무하며 연구주제는 가장 현실적인 것이 돼야 한다는 사실을 배웠다”며 “미국에서의 박사후연구원과 한국해양연구원 경험을 통해 공동 연구의 중요성과 국가에서 필요로 하는 연구에 대해서도 고민했다”고 설명했다.
그는 “대기 중 CO2 농도가 증가하며 엘니뇨와 기후변화에 많은 영향을 주고 있다”며 “엘니뇨가 발생하는 지역은 열대 중·동태평양에 국한돼 있지만 그 영향은 세계에서 다양한 기상·기후 변동성으로 나타난다”고 말했다. 이 과정에서 가장 중요한 활동은 현재 우리 주변에서 발생하고 있는 다양한 현상들을 잘 이해해 그 원인을 밝히는 것이라는 게 그의 설명이다.
예 교수는 “자연현상을 지배하는 복잡한 물리 방정식을 반영한 컴퓨터 프로그램을 사용하면 대기와 해양의 운동을 예측할 수 있다”며 “기후모델을 통해 지구에서 발생할 수 있는 다양한 시나리오를 가정해 대기와 해양환경이 어떻게 변화되는지를 이해하게 된다”고 했다.
한편 그는 “과학은 너무나 흥미롭고 신비로운데 그 열매는 많은 사람들에게 이익으로 돌아간다”며 “저도 ‘자연현상이 얼마나 신비롭고 기묘한 것인가’를 느끼며 연구해 성과를 낼 수 있었다”고 털어놓았다. /고광본선임기자 kbgo@sedaily.com
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