해양 온난화가 기상 재해 격화시킬 가능성

미국 캘리포니아에선 연말부터 3주간 계속 이상 기상이 계속되며 태평양 해안에 대기의 강이 차례로 밀려들어 지역에 따라선 강수량이 평년 4배에서 6배에 이르고 있다.

집중호우에 의한 사망자는 적어도 19명, 10만 명 가까이에 피난 명령이 나왔다. 정전 정보(PowerOutage.us)에 따르면 정전은 수십만 가구로 이후에도 며칠에 걸쳐 수만 가구가 전기가 없는 생활을 보냈다고 한다.

왜 이런 일이 진행되는지 설명해줄 것 같은 연구 결과가 발표됐다. 대기과학 어드밴스드(Advances in Atmospheric Science)에 게재된 연구에 따르면 2022년에는 해수온이 관측사상 가장 높은 해였다고 한다. 이번 연구에선 중국과학원과 미국해양대기청 NOAA 데이터를 이용해 전 세계 해면에서 깊이 2,000m까지 온도를 분석했다. 양쪽 기관 측정 방법에는 작은 차이가 있지만 함께 2022년 해수온은 과거 최고를 기록했다는 것.

바다 온난화는 지구 전체 기후와 비정상적인 기상, 바다 건강 정도에 큰 영향을 미친다. 또 해수 온도가 상승하면 폭풍우가 추가 에너지와 수분이 공급된다. 미국립대기권연구센터 NCAR 측 연구자는 캘리포니아 폭풍은 해양 온난화 영향이라고 생각한다며 이런 호우는 바다의 비정상적인 열이 직접적인 원인이라고 밝혔다.

캘리포니아 뿐은 아니다. 지난해만 봐도 켄터키주 집중 호우, 플로리다주를 직격한 허리케인 이안, 파키스탄을 습격한 홍수 등 전 세계 기후 변화 그 중에서도 해양 온난화가 영향을 받은 것으로 보이는 기상 재해가 잇따랐다.

1월 초 NOAA가 발표한 데이터에 따르면 기후 변화 영향을 받은 기상 재해가 초래한 미국 경제 손실은 1,650억 달러에 이른다. 이는 NOAA가 통계를 시작한 1980년 이후 2017년과 2005년에 이어 3번째로 큰 손실액이 됐다.

폭풍 뿐 아니라 해양 온난화로 해수면 상승이 가속화되고 해수 염분과 영양 균형이 변화하면 적응할 수 없는 생물은 멸종의 길을 따라갈 것이라고 연구팀은 지적한다.

바다를 아는 건 육지와 지구 전체 기후 시스템을 알기도 한다. 2022년 해수온이 관측 사상 최고를 기록한 건 인류에 의한 온실가스 배출이 지구에 얼마나 심각한 영향을 미치는지를 보여주는 강력하고 임박한 경고다. 물은 공기나 지표면보다 열 용량이 큰 만큼 열 흡수와 방출 속도가 느려진다. 다시 말해 대기나 육지보다 바다 쪽이 온도 상승과 저하에 시간이 걸린다는 것이다.

연구팀은 기온보다 해수온이 더 일관성 있는 지구 열 순환 패턴을 측정할 수 있다고 주장한다. 해마다 변동이 있는 기온이나 지표 온도와 비교해 해수온은 그렇게 변동되지 않는다고 한다. 물론 2019년 이후 해수온은 4년 연속 과거 최고를 갱신하고 있다. 한 연구자는 기록을 계속 업데이트하는 건 바늘이 계속 날아가는 깨진 레코드와 같다고 말한다.

연구팀은 해양 저열량에 대해 인위적인 온실가스 배출에 의해 기후 시스템 에너지 분포에 불균형이 발생하고 있다는 걸 나타내는 지표로 중요하다고 밝히고 있다. 원래 지구에 들어오는 에너지와 방출되는 에너지는 균형을 잡을 수 있지만 인위적인 온실가스가 방출될 에너지를 가둬 버린다. 그러면 지구에 남는 에너지가 커지면 균형이 무너지고 잉여열이 발생한다. 이 잉여열 90%가 바다에 축적되는 게 과거 연구에서 밝혀졌다. 바다가 열을 받아 들여주지 않ᄋᆞᆻ다면 기온은 몇 번이나 상승하고 있었을 것이다.

과거 최고를 기록한 해수온과 비교하면 2022년 지표 온도는 과거 최고였던 2016년보다 낮았지만 안심할 수 있는 건 아니다. EU에 따르면 2022년을 포함한 지난 8년간 세계 평균 지표 온도는 관측 사상 최고였다고 한다. 3년간 계속된 라니냐 현상 덕에 비정상적으로 시원한 지역도 있었지만 전체적으로 온난화 경향은 계속되고 있다.

1958년부터 2022년에 걸쳐 지구 상층 해역은 연평균 5.4제타줄 온난화하고 있어 급가속하고 있다고 한다. 2022년 지난 65년 평균 2배 가까운 10제타줄 열을 흡수했다. 연구팀에 따르면 전 세계 인류가 1년간 소비하는 에너지는 0.5메타줄에 불과하다. 2022년은 바다 상층 부분이 20년분 에너지를 흡수한다는 계산이다.

전 세계 모든 해역이 같은 속도로 온난화되는 건 아니다. 북태평양, 북대서양, 지중해, 남극해 4개 해역에선 2022년 과거 최고 해수온을 기록하는 등 해양 온난화가 급속히 진행되고 있다. 이런 경향이 유럽의 격렬한 열파나 미 북동부 온난화 같은 최근 기상이나 기온 상승에 영향을 주고 있을지 모른다고 한다.

이 연구는 해양 순환 패턴이 온도 상승과 함께 변화하는 걸 확인했다. 온수는 냉수보다 밀도가 낮기 때문에 부력이 크고 가라앉기 어렵다. 해양 온난화에 의해 표층 해수가 침몰하기 어려워지면 상층부와 하층부 해수가 잘 섞이지 않게 된다. 이렇게 되면 심해에 중요한 영양분과 산소가 닿지 않게 된다.

또 해수는 온도가 상승할수록 영양소나 산소를 축적하는 능력이 저하되기 때문에 상층부에서도 영양과 산소가 부족하다. 해양 생물은 해수 온도 상승 뿐 아니라 영양소와 산소 부족이라는 몇 가지 위협에 직면하고 있다. 해수 온도가 상승하면 표층 해수가 열 팽창을 일으켜 해수면 상승으로 이어지는 것도 잘 알려져 있다.

해양 온난화는 해수 염분 농도에도 영향을 미친다. 표층 해수 온도가 상승하면 수분 증발량이 증가하고 염분 농도가 높아진다. 반면 일부 지역에선 강수량이 증가함에 따라 염분 농도가 떨어지고 있다. 전체적으로 보면 인위적 기후 변화와 해양 온난화에 의해 염분이 높아지는 지역과 낮아지는 지역으로 나뉘어 버린다.

지금은 기후 변화도 해양 온난화도 멈추지 않을 것이다. 전문가는 넷 제로를 달성할 때까지 해양 저열량 기록 갱신은 계속될 것이라고 밝히고 있다. 유엔 기후변화에 관한 정부간 패널 IPCC는 인류가 기후 변화로 인한 최악의 사태를 피하기 위해 필요하고 대담한 기후변화 대책을 강구하더라도 향후 75년간 해양 온난화가 계속될 가능성이 높다고 한다. 해양 온난화와 영향은 새로운 심각화한 비일상적 일상이 되어 인류와 생태계를 괴롭히고 있는 것이다.