매든-줄리안 진동으로 인도양의 대기순환이 미국에도 영향 규명

‘중국 북경에 있는 나비의 날개짓이 미국 텍사스에 토네이도를 만든다.’ 카오스 이론(복잡계 이론)을 설명하는 대표적인 문장이다. 사실 복잡계 과학은 기후현상을 설명하기 위해 만들어진 것이다. 복잡계 과학의 대표문장처럼 최근 한미 공동연구팀이 적도 인도양에서의 폭우가 지구 반대편인 미국에 폭염을 불러일으킨다는 연구결과를 발표해 주목받고 있다.

APCC기후센터 이윤영 박사와 미국 캘리포니아 데이비스대(UC데이비스) 리처드 그로쳔 교수 공동연구팀은 ‘매든-줄리안 진동’(MJO)으로 형성된 적도 인도양의 대기순환과 미국 캘리포니아에서 발생한 폭염 사이에 밀접한 관련이 있다는 것을 규명했다고 23일 밝혔다. 이번 연구결과는 기후학 분야 국제학술지 ‘어드밴시즈 인 애트모스피어 사이언스’ 6월호에 실리게 된다.

MJO는 인도양 적도지역에서 대기 대류로 형성된 강한 비구름대가 30~90일 정도에 걸쳐 태평양에 도달하는 과정이 주기적으로 반복되는 현상이다. 가장 큰 특징은 적도인도양과 태평양에 강한 비구름을 만들어 폭우를 내리게 하는 것이다. 뿐만 아니라 한반도를 포함한 중위도 지역의 기온, 바람, 강수에도 영향을 주는 것으로 알려져 있다.

MJO가 적도지역 뿐만 아니라 이외 지역의 기후에도 영향을 준다는 사실은 잘 알려져 있지만 지구 반대편 지역인 미국 캘리포니아 지역에까지 영향을 미친다는 사실은 이번에 처음 알려지게 됐다.연구팀은 캘리포니아 중앙 계곡에 있는 15개국 기후데이터센터 지소에서 수집된 1979~2010년 기후데이터 중 6~9월 사이에 나타난 폭염 사례를 집중 분석했다. 이를 통해 연구팀은 24개의 폭염 사례를 찾아냈고 이와 MJO와 연관성을 분석했다.

그 결과 MJO에 의해 인도양, 동남아시아, 동태평양에 강한 대류현상이 나타난 뒤 4~16일 이내에 캘리포니아 중앙 계곡에서 기온이 38도까지 오르는 폭염이 발생한다는 사실을 밝혀냈다.

연구팀은 적도인도양에서 MJO로 인한 대규모 대류활동 때문에 전 지구적 대기순환장이 변화되고 결국 캘리포니아 지역에 하강기류를 만들어 낸다고 설명했다. 하강기류로 인해 맑은 날씨가 지속되면서 캘리포니아 연안 지역에 강한 일사가 유지되면서 기록적인 폭염이 발생한다는 설명이다.

이윤영 APCC기후센터 박사는 “캘리포니아 중앙 계곡은 미국 과일, 견과류 수확량과 낙농제품 절반이 생산되고 있는 지역으로 폭염은 이들 지역의 경제에 막대한 타격을 입힌다”라며 “이번 연구를 통해 캘리포니아 지역 뿐만 아니라 폭염발생 메커니즘에 대한 이해를 높여 폭염을 사전에 예측해 피해를 최소화하는데 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr