대서양 해류가 멈추면 어떤 일이 벌어질까

만일 멕시코만에서 북대서양으로 향하는 해류가 멈추게 된다면 지구 전체 바람과 기온, 강우 패턴이 급변할지 모른다는 새로운 연구가 나왔다. 대서양 남북 열염 순환 AMOC(Atlantic Meridional Overturning Circulation)라고 불리는 이 해류는 인위적 기후 변화에 의해 이미 감속하고 있지만 AMOC가 만일 완전히 붕괴되면 지금까지 예측하지 않던 영향이 있을 것이라는 얘기다.

AMOC가 멈추면 열대 태평양 기온이 떨어지고 무역풍은 강해져 남하한다. 그 결과 남태평양에서 괴멸적인 몬순과 홍수를 일으키고 북미 일부에선 가뭄과 더위가 격렬해질 가능성이 있다는 것. 바꿔 말하면 만일 이대로 세계가 기후 변화 대책을 하지 않고 AMOC를 폭주시켜 버리면 지금도 혼돈스러운 기후는 상상을 넘어 심해진다는 것이다.

AMOC는 따뜻한 해수를 북대서양으로 운반하는 중요한 해류다. 유럽이 북쪽에 있는데 온화하고 온난한 기후를 유지하고 있거나 어업이 번성하는 건 이 해양 순환이 탄소나 영양소, 열을 옮겨 주기 때문에 런던은 캐나다 뉴펀들랜드 래브라도주와 위도가 같지만 AMOC 덕분에 1월 평균 기온은 21.7도나 높다.

AMOC 해양 순환은 해수 열과 염분 밀도 차이가 구동력이 되고 있다. 밀도 차이에 의해 해수가 밀려 진행된다는 것이다. 얼음이 풀리거나 바다가 얼어서 해수 온도와 염분 농도가 상대적으로 변화해 해류에도 변화가 생긴다. AMOC 움직임은 지구 역사를 통해 변화하고 있으며 먼 과거에는 멈춘 적도 있다.

AMOC가 마지막으로 거의 멈춘 건 1만 4,500년 전이다. 최종 빙기에서 간빙기에 들어 온난화가 시작된 상태에서 급격하게 기온이 저하됐다. 이런 한랭화는 이후 3,000년 계속됐다고 한다. 원인은 여러 설이 있지만 분명한 건 아직 알 수 없다.

한 연구 결과에 따르면 AMOC는 1950년대부터 15% 감속하고 있다고 한다. 원인 일부는 인간 활동에 의한 기후 변화로 해양과 대기 상태가 바뀌었기 때문이다. AMOC는 기후 안정에 중요하기 때문에 이 해류가 붕괴될 가능성을 기후 과학자는 팁핑 포인트라고 부른다.

AMOC 감속이 붕괴 가까운 걸 의미하는 건 아니다. 4월 발표된 연구 결과는 AMOC가 지금까지 생각했던 것 이상으로 얼음 융해나 담수 유입에 대한 반응이 작다고 결론을 내렸다. 2014년 IPCC 제5차 보고서는 최악의 시나리오에서도 AMOC가 3분의 1 감속하는 것만으로 정지하지 않을 것으로 예측한다. 아마존 열대 우림에서 생태계 붕괴 등이 AMOC보다 먼저 기후 전환점을 맞는다고 과학자는 강조하고 있다.

연구에선 AMOC가 없으면 북반구와 대서양 대부분이 크게 추워지고 해빙이 확대된다는 건 과거 연구에서 밝혀졌다. 이번 연구는 이를 뒷받침하는 것으로 북대서양과 유럽 일부 지역에선 AMOC가 멈추고 수십 년 만에 평균 기온이 15도 이상 떨어진다고 한다.

하지만 기후 모델은 AMOC 붕괴 영향이 대서양 해분과 북반구에 그치지 않고 지구 규모에서 급격한 기후 변화를 일으킨다는 걸 보여준다. 연구팀에 따르면 북반구 태평양에선 해수 온도가 떨어진다. 북반구는 건조하고 남반구에선 비가 많다. 유아시아 대륙과 기타 북반구 지역에선 지금보다 고기압으로 덮여 있다. 무역풍은 남하해서 강해지고 다른 지역에서도 바람은 강해진다고 한다. 불행하게도 남극 빙상 용융은 가속화될 것이다.

이번 연구에 따르면 AMOC 붕괴 영향을 받지 않는 곳은 지구상 어디에도 없다고 한다. 한 전문가는 AMOC 붕괴는 지구 규모 기후에 영향을 미치며 열대 태평양 해류와 바람은 평균 라니냐와 같은 상태가 될 것이라고 한다. 라니냐는 엘니뇨와 정반대 기상 현상이다. 둘다 해수면 수온 변화로 기압 변화가 일어나 지구 규모 기후에 영향을 미친다. 보통 2∼7년마다 발생하는 라니냐에 의해 남태평양 일부나 중국 남부, 인도에선 기온이 떨어져 강수량이 증가한다. 미국 남부는 넓은 범위에서 기온이 높아지고 건조해진다. 라니냐는 호주에서 일어난 역사상 최악의 홍수와 캘리포니아 내 치명적 가뭄에도 영향을 미쳤다.

물론 이 연구는 예측이 아니라 만일의 시나리오일 뿐이다. 이미 감속하고 있는 AMOC는 더 느려질 것이다. 이렇게 되면 어떻게 될지는 보여주는 것이다. 제대로 기후 변화 완화책이 실행되면 이 시나리오는 현실감을 잃게 된다. 또 AMOC 속도가 더 느린 과거 기후를 재현하기 위한 지표가 있음에도 이번 연구는 모델이 나타내는 미래와 과거 기록을 비교하지는 않았다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.