IBS(기초과학연구원·원장 노도영)는 악셀 팀머만 기후물리 연구단이 아열대 지역에서 발생한 온실기체가 열대 지역 온도 상승을 부채질하는 효과가 있음을 규명했다고 14일 밝혔다.

대기 중에 배출된 온실기체는 지구 평균 온도를 증가시키지만, 지역마다 상승 정도에 차이가 있다. 지난 50년간 전지구 평균 해수면온도가 0.55도 상승할 동안 동태평양을 제외한 열대지역 온도는 0.71도 상승했다. 그러나 열대 지역이 지구 나머지 부분과 다른 온도 상승을 보이는 이유는 베일에 싸여 있었다. 열대 해수면 온도 상승은 엘니뇨 현상 촉진을 비롯해 날씨와 강우를 불안정하게 만들어, 기후과학자들의 주요 관심사였다.

연구진은 열대 온도 상승 원인을 밝히기 위해 열대와 아열대에서 발생한 온실기체가 온도상승에 기여하는 정도를 분리해 접근했다. 기후모형으로 열대/아열대 지역에 이산화탄소 농도 증가가 발생했을 경우를 각각 실험하고 대기 및 해양순환 과정을 면밀히 분석했다. 

기후모형 실험결과 연구팀은 아열대 지역 이산화탄소는 같은 양의 열대 지역 이산화탄소보다 열대 해수면 온도를 40% 더 상승시키는 것을 확인했다.

연구진은 아열대 지역이 온실기체 증가로 온도가 상승하면, 적도-아열대 간 온도차가 감소해 해들리 순환이 약화됨을 관찰했다. 이에 따라 무역풍과 용승 현상이 줄어들어 열대 해수면 온도가 증가함을 확인했다.

연구팀에 따르면 동시에 무역풍이 열대 지역으로 수송하던 수증기량 또한 감소해, 열대 지역 구름 양이 줄어들고 도달하는 일사량이 증가했다. 이러한 일련의 과정들로 인해 열대 지역의 온도가 크게 상승했다.

교신저자인 말테 스터커 하와이대 조교수(前 IBS 연구위원)는 "기존 모형들은 전지구에 동일한 농도의 이산화탄소를 가정했었다"며 "서로 다른 지역들을 구분해 지구온난화가 어떤 식으로 상호작용하는지 이해했다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

공동저자인 악셀 팀머만 단장은 "이번 연구는 향후 아열대 지역인 중·남부 아시아, 미국 남부 등의 온실기체 감소가 열대 지역에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다"며 "앞으로 온실기체 외에 대기 질이 미치는 영향을 추가로 연구해 이같은 상관관계를 보다 명확히 밝힐 계획"이라고 덧붙였다.

이번 연구는 미국 하와이 대 페이페이 진 교수를 비롯한 국제 연구진과 함께 수행했다. 연구결과는 기후변화에 관한 국제학술지 '네이처 클라이밋 체인지'에 14일자로 게재됐다.