기후 요인에 대한 연구 결과는 그린란드 기후에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 그린란드 빙상의 미래 행동을 예측하는 데 귀중한 정보를 제공합니다.

인간 활동은 지구 온난화를 촉진하여 지구 전체의 평균 기온이 상승했습니다. 그러나 그린란드는 지구 평균보다 훨씬 빠른 속도로 온난화를 겪고 있으며, 이로 인해 빙상이 빠르게 녹고 있습니다. 북극의 이러한 고조된 온난화는 북극 증폭이라고 하며, 해수면을 상당히 상승시켜 전 세계의 해안 지역과 생태계를 위험에 빠뜨릴 수 있습니다. 이러한 현상의 원인에 대한 통찰력을 얻는 것은 기후 변화의 미래 영향을 예측하는 데 필수적입니다.\

이전에 연구에서는 북극 증폭을 지역 기후 피드백 과정, 북극해의 열 방출, 남쪽의 에너지 수송에 기인한 것으로 밝혔습니다. 여름에 해빙이 녹으면 표면 알베도 피드백이라는 과정을 통해 온난화 추세가 더욱 증폭됩니다. 얼음이 줄어들면 우주로 반사되는 햇빛도 줄어듭니다.

또한 그린란드 블로킹 지수(그린란드 상공의 고압 블로킹 조건의 강도를 나타내는 기후 모드)는 해당 지역의 기온 추세와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 과거 연구는 주로 전반적인 온난화 추세에 초점을 맞추었으며, 종종 극심한 연간 기온 현상의 특정 원인을 간과하고 주로 에너지 균형 모델에 의존했습니다.

그린란드의 비정상적 온난화에 대한 새로운 연구

이러한 격차를 해소하기 위해 부산대학교 기후시스템학과의 하경자 교수가 이끄는 한국 연구진과 역시 부산대학교의 마누엘 토비아스 블라우, 한국극지연구소 대기과학부의 정의석 박사가 포함된 연구팀은 1979년부터 2021년까지 그린란드의 비정상적인 온난화 추세를 조사했습니다. 하 교수는 "이 연구에서는 그린란드의 극한 기온을 설명하기 위해 표면 에너지 예산의 연간 교란에 초점을 맞췄습니다."라고 설명했습니다. 이들의 연구는   2024년 7월 28일 저널 커뮤니케이션 지구 및 환경 에 게재되었습니다.

연구자들은 그린란드의 온도 이상 현상을 분석하기 위해 복사 및 비복사 소스의 기여를 분리하는 표면 에너지 예산 프레임워크를 사용했습니다. 그들의 연구 결과에 따르면 맑은 하늘 하향 장파 복사(맑은 하늘 날에 대기가 표면으로 복사하는 열)의 증가와 그로 인한 표면 반사도 피드백이 그린란드 표면 온난화의 주요 요인이었습니다.

대기 온도와 열 교환의 역할

연구자들은 또한 맑은 하늘 복사량의 증가에 대한 메커니즘을 조사했고 주요 원인으로 대기 온도의 증가를 발견했습니다. 구체적으로, 따뜻한 해에는 표면 온도의 증가와 대류권 온난화의 조합으로 인해 대기와 표면 사이에 난류 열 교환이 발생했습니다.

이 과정은 또한 남쪽에서 그린란드로의 수분 이동을 강화했고, 차단성 고기압과 유사한 고기압 시스템의 형성에 기여하여 따뜻한 조건을 가두고 유지했습니다. 이러한 역학은 강렬한 얼음 녹기를 초래하여 온난화 효과를 더욱 증폭시키는 피드백 루프를 생성했습니다. 게다가, 특히 차단 지수와 관련된 자연적 기후 변동성의 다양한 모드는 이러한 온난화 추세를 증폭하거나 완화하여 극심한 기온 현상으로 이어질 수 있습니다.

하 교수는 "이 결과는 그린란드의 극심한 여름으로 이어지는 대기 이상 현상을 설명하는 데 자연적 변동성의 상당한 영향을 시사한다"고 말했습니다. 그녀는 이 연구의 중요성을 강조하며 "기후 변화를 고려할 때 그린란드의 극심한 여름 기온은 빙하가 녹는 것을 더욱 가속화하여 해수면이 빠르게 상승할 것"이라고 덧붙였습니다.

이 연구는 그린란드의 여름철 극심한 기온을 유발하는 원인을 밝혀내어 그린란드 빙상의 미래 발전을 예측하고 추가적인 훼손을 방지하기 위한 전략을 수립하는 데 도움이 되는 중요한 통찰력을 제공합니다.

참고문헌: “그린란드의 극심한 여름 기온 이상은 대체로 맑은 하늘 복사선과 순환 이상에서 기인한다”, Manuel Tobias Blau, Kyung-Ja Ha, Eui-Seok Chung, 2024년 7월 28일,  Communications Earth & Environment .
DOI: 10.1038/s43247-024-01549-7