지구 온난화로 인한 기후변화로 겨울철이 되면 이상 한파 현상이 자주 발생한다. 2000년대 이후 전 세계 곳곳은 평균적 기상 전망을 벗어난 이상 한파가 빈번히 발생했다. 2021년 2월 미국 텍사스의 대규모 정전 사태도 이례적인 혹한 때문이었다.

많은 전문가가 온난화로 인한 북극 해빙 감소와 그로 인한 제트기류 약화가 이상 한파의 원인이라고 설명하지만, 기후모델 시뮬레이션에 따르면 충분치 않다.

이에 한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단, 연세대 비가역적 기후변화 연구센터 공동 연구팀은 동아시아와 북미 지역에서 자주 나타나는 이상 한파 원인에 중위도 해양의 역할도 고려해야 한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다.

해류는 각종 물질과 열에너지를 운송하는 역할을 한다. 해양 열에너지는 인접한 지역의 날씨와 기후에 큰 영향을 미친다. 특히 대서양의 걸프류, 태평양 구로시오 해류의 하류 지역처럼 좁은 위도 대에서 온도가 급격히 변화하는 지역을 ‘해양전선’이라고 한다.

연구팀은 해양전선 지역에 열이 과도하게 축적되는 데 따른 대기 파동열 반응이 혹한 증가의 원인으로 지목했다. 2000년대 초부터 최근까지 한반도 이상 한파는 북대서양의 걸프류 부근 열 축적이, 북미 지역 이상 한파 경향은 구로시오 해류 부근의 열 축적과 관련한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양 전선이 겨울철 한파와 이상고온 빈도를 조절하는 온도조절기로 작용하는 것이라고 설명했다.

연구팀은 온실기체를 증가시킨 기후모델을 실험한 결과, 북미 지역은 점차 온난화 정체기가 짧아지고 횟수도 줄어드는 반면, 동아시아 지역에서는 온난화 정체기와 가속기가 더 빈번하게 나타나는 것으로 조사됐다.

성미경 KIST 박사는 “이번 연구에서 확인된 해양 전선의 영향을 지구 온난화 기후모델에 적용하면 10년 근미래 기후변화 전망을 좀 더 정확히 할 수 있을 것”이라면서 “겨울철 에너지 수요 장기 전망, 기후변화 대응 인프라 구축 등에 중요한 참고 자료가 돼 기후재난 사태를 예방하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.