기후변화, '바다의 역설' 해수면 온도 상승하고 심해는 냉각중

대서양, 해수면과 심해 수온사이 지체시간 약 100-400년 정도. 심해는 거의 천년 전 지구환경 반영
문광주 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2019-01-10 13:47:18
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기후변화 : 바다의 역설

바다가 전세계적으로 따뜻해지고 있지만, 바다 깊은 곳에는 적용되지 않는다.
심해 2천 미터 깊이 아래 물온도는 역사적인 측정값 비교분석으로 밝혀진 바와 같이 100년에 0.02℃씩 더 차가워졌다.

▲ 태평양 바다밑 2천 미터 아래는 1세기에 0.02-0.08도 씩 냉각되고 있다.  사진 : Larry Madin / 우주홀해양연구소


이유?
태평양 깊은 곳은 표면 온도 변화에 수세기 늦게 반응한다. 그 곳은 아직 '작은 빙하기'에 처해 있어서 시간이 걸린다.
바다는 우리 지구의 중요한 기후완충제다. 환경에서 이산화탄소와 열을 흡수해 기후균형을 만든다. 지표수는 환경변화에 상대적으로 빨리 반응하지만 심해에서는 그렇지 않다.
상대적으로 느린 물교환으로 온도변화나 이산화탄소 수준이 수심에 반영되기까지느 수 세기가 걸릴 수 있다.
 

▲ HMS 첼린저 호. 출처: 그림 William Federick Mitchell

 

역사 탐험대가 비교자료 제공
깊은 바다의 지연반응으로 기후시스템 변화가 얼만큼 뒤쳐져 나타날 수 있는지, 우즈홀 해양연구소의  제이크 게비(Jake Gebbie)와 그의 동료 하버드대학교의 피터 허이버스가 발견했다. 연구를 위해 그들은 대서양과 태평양 심해 수온의 현재값과 1870년대의 데이터와 비교했다.

당시, 연구선박 "HMS Challenger"에 탑승한 과학자들은 처음으로 해양에서 체계적인 온도 측정을 수행했다.
조사결과, 1970년대 이후 대서양의 심해 수온도 측정가능할 정도로 굉장히 따뜻해졌다.
지난 세기 동안 2천 미터 아래 깊이 수온이 평균 0.1℃ 상승한 모델 시물레이션과 일치한다. "대서양 기온은 지난 세기의 지구 온난화를 반영한다"고 연구진은 보고했다.
대서양에서는 해수면과 심해 수온사이의 지체시간이 약 100-400년 정도 차이가 있다.

태평양 심해, 가열되지 않고 냉각되는 중

놀랍게도 태평양에서의 상황은 다르다.
표면에서 나타나는 상당한 지구온난화 현상에도 불구하고 심해는 1870년대 이후 0.02℃ - 0.08℃ 까지 냉각됐다. 언뜻보기에 모순으로 생각된다.

여기에는 태평양 깊은 바다의 특수성을 설명해야 한다.
"대서양보다 태평양 심해는 해수면과 더 분리돼 있다"고 베비와 후이버스가 말했다.
새 자료는 "태평양의 해수 상층은 이전에 생각했던 것 보다 더 적은 열을 대기로 부터 흡수했다. 대신에 열에너지 방출의 일부(아마 1/4 정도)가 심해에서 나올 수 있었다.
태평양의 완충효과는 생각보다 크지 않을 수 있으며, 기후 모델은 이 결과에 따라 조정될 필요가 있다.

(Science, 2019 / 우즈 홀 해양연구소) / 문광주 편집위원

 

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