20세기 초부터 시작된 지구온난화

伊·英·獨·노르웨이 4개국 과학자 공동연구
북극해 관문 ‘프람해협’ 온난화史 재구성
1900년대부터 바다 온도·염분 변화 시작
극지방 얼음 녹으며 ‘잠열’ 방출 기온 상승
북극 온난화 속도, 지구 평균의 2배 이상

금세 바닷물에 빠져 버릴 듯 얼음 조각 위에 아슬아슬하게 서 있는 북극곰은 지구온난화로 인한 기후변화를 보여 주는 대표적인 이미지로 사람들 뇌리에 새겨져 있다. 전 세계 많은 환경단체들은 그런 북극곰의 모습이 기후변화를 극적으로 표현하는 장면이기는 하지만 사람들에게 ‘지구온난화는 나와는 거리가 먼 세계의 이야기’로 생각하게 만들어 방관하게 만든다고 비판하기도 한다. 어쨌든 집 잃은 북극곰의 모습으로 대표되는 북극해 빙하가 녹기 시작한 것은 20세기 후반이 아닌 20세기 초부터였다는 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다.

이탈리아, 영국, 노르웨이, 독일 등 유럽 4개국 과학자들은 따뜻한 바닷물이 극지방으로 흘러들면서 해빙(海氷)이 녹는 이른바 ‘아틀란티피케이션’(대서양화) 현상이 20세기 초부터 시작됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 사이언스 어드밴시스 11월 25일자에 실렸다.

대서양화는 따뜻하고 염분이 많은 대서양의 바닷물이 북극쪽으로 흘러들어가 해수 온도와 염도를 높이면서 얼음을 녹게 만드는 현상을 말한다. 북극해에 대서양의 영향이 강화되는 대서양화는 북극 지역의 온난화를 가속화하는 요인 중 하나로 지목받고 있었다.

연구팀은 그린란드와 스발바르제도(노르웨이와 북극점 중간에 위치) 사이에 위치해 북극해의 관문이라고 불리는 ‘프람해협’에서 해양 온난화의 역사를 재구성했다. 연구팀은 프람해협 밑바닥의 퇴적물과 바닷물을 지구화학, 생물학 등 다양한 분석법을 조합해 지난 800년 동안 이 일대 바다 온도와 염도 변화를 분석한 결과 대서양화 징후가 1900년대부터 시작됐다는 것을 발견했다.

북극해가 따뜻해지면서 극지방 얼음이 녹으며, 얼음이 품고 있던 열(잠열)을 방출하고 더 많은 바다 표면이 태양에 노출된다. 북극이 더워져 얼음이 녹고 바다 표면 노출이 많아지면 이산화탄소, 메탄 등 온실효과를 일으키는 각종 기체가 땅속에서 빠져나와 영구동토층을 녹게 만드는 악순환이 이어지는 것이다. 이 과정을 가속화한 것이 대서양화라는 것이다.

분석 결과 19세기 말부터 20세기 초에 북극해 온도와 염도가 급격하게 상승한 것으로 나타났다. 1900년대 이후 북극 얼음은 계절에 상관없이 빠르게 녹는 것으로 확인됐다. 염도가 증가하는가 하면 해수 온도는 19세기 말과 비교했을 때 2도 이상 상승한 것으로 조사됐다.

연구팀은 북극의 온난화 속도는 지구 평균의 2배 이상이며 최근 20년 동안 온난화의 영향을 가장 심하게 받고 있는 지역임을 확인했다. 이 같은 현상의 이면에는 대서양화가 있었으며 지구온난화로 인해 대서양의 온도가 꾸준히 오르고 있기 때문이라는 것이다.

연구를 이끈 프란체스코 무슈티엘로 영국 케임브리지대 교수(자연지리학)는 “현재 활용되는 많은 기후 모델링이 북극해의 해빙이 녹는 현상을 재현해 내지 못하고 있는데 이는 대서양화 현상을 정확히 파악하지 못하고 있기 때문”이라고 했다. 무슈티엘로 교수는 “이번 연구는 그동안 수수께끼로 남아 있던 북극해의 초기 온난화 현상을 정확히 보여 줌으로써 미래 기후변화 예측의 정확성을 높이는 데 도움을 줄 수 있을 것”이라고 덧붙였다.