기록적 한파 이유는 북극 진동·폴라 보텍스.. 찬공기 제트기류 뚫고 한반도 덮쳐

북극해 얼음 면적 좁아지고

북태평양에는 저기압 발달

찬공기 빨리·많이 끌어내려

올겨울에 기록적인 한파와 폭설이 발생하는 배경으로 ‘북극 진동(arctic oscillation)’이 꼽히면서 그 개념과 발생 원인 등에 대해 관심이 쏠리고 있다. 그간 ‘삼한사온’이 한반도의 전형적인 겨울 패턴이었다면, 북극 진동으로 인한 ‘북극발 한파’는 열흘에서 보름 가까이 지속하면서 상식을 파괴하는 수준의 추위를 보이고 있다. 이 밖에도 ‘폴라 보텍스(polar vortex·북극 소용돌이)’와 데워진 바닷물 온도, 한반도 상공의 대기 흐름 정체 등이 한파를 유발하거나 키우는 자연현상으로 꼽힌다.

19일 기상청 등의 설명을 종합하면, 올겨울 역대급 한파는 북극의 찬 공기가 ‘음(-)의 북극 진동’을 통해 제트기류를 뚫고 한반도까지 내려왔기 때문이다. 여기서 ‘북극 진동’이란, 북극 일대 찬 공기의 소용돌이가 수십 일에서 수십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상을 말한다. 한반도로 내려오는 찬 공기를 기준으로 볼 때, 양(+)의 진동일 땐 내려오는 찬 공기의 양이 적고, 음(-)의 진동일 때는 내려오는 찬 공기의 양이 많다고 볼 수 있다. 북극 일대 찬 공기는 팽창과 수축을 반복하는데 평소엔 제트기류가 북극 주변을 회전하면서 찬 공기를 가둬두고 있다. 이를 ‘양(+)의 북극 진동’이라 부른다. 그러나 최근 지구 온난화로 인해 북극 기온이 올라가 러시아 북쪽 북극해인 카라해(Kara sea)와 바렌츠해(Barents sea)의 얼음 면적이 좁아지면서 음(-)의 북극 진동이 커졌다. 또 적도 부근 해수면 온도가 평년보다 낮은 ‘라니냐’ 현상으로 북태평양 저기압이 발달하면서 북쪽의 찬 공기를 한반도로 더 빨리 끌어내렸다. 이런 현상들이 종합적으로 발생하면서 평소보다 북쪽에서 남쪽으로 이동하는 공기 흐름이 강해져 한파와 폭설을 초래했다는 것이다.

‘폴라 보텍스’도 한파를 유발하는 또 다른 원인 중 하나다. 폴라 보텍스 역시 북극 진동과 개념이 비슷하다. 제트기류가 지구 온난화로 인해 동서(東西)운동이 약해지면서 북극의 찬 공기가 제트기류를 뚫고 남하해 극심한 한파 피해를 발생시키는 것이다. 이 밖에도 온난화로 데워진 바닷물이 수증기가 되면서 시베리아 부근에 많은 눈을 뿌릴 경우 한기가 더욱 강해진다. 또 베링해 부근에 블로킹 고기압이 형성될 경우 한반도 상공의 공기 흐름이 동서로는 정체되고, 위아래로만 흐르면서 북쪽의 찬 공기는 계속 내려오지만 빠져나가지 못하는 상황이 일어나기도 한다.

송유근 기자 6silver2@munhwa.com

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