40년 뒤, 북극에서 눈보다 비가 많이 온다

[기후 위기]기후모델로 북극 강수 형태 예측해 보니
많은 지역 2060·70년 강우 우위로 전환

북극의 강수량은 훨씬 빠르게 증가하며 특히 강설량보다 강우량이 많아지는 전환 시점이 예상보다 일찍 닥칠 것으로 예측됐다.

캐나다 매니토바대와 영국 엑시터대 등 국제공동연구팀은 30일(현지시각) “기후모델의 예측 결과를 비교해보니 북극의 강수량은 이전에 생각했던 것보다 훨씬 빠르게 증가할 것으로 추정됐다. 특히 전체 강수량에서 강우량이 차지하는 비중이 강설량을 뛰어넘는 우위 전환이 예상보다 몇십년 일찍 일어날 것으로 보인다. 이는 기후적으로 영향을 끼칠 뿐만 아니라 다양한 생태학적, 사회경제적 파급효과를 낳을 것”이라고 밝혔다. 연구팀 논문은 과학저널 <네이처 커뮤니케이션스> 이날치에 실렸다. (DOI : 10.1038/s41467-021-27031-y)

연구팀은 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 설립한 ‘기후변화에 관한 정부간 협의체’(IPCC)가 진행중인 ‘접합 대순환 모델 상호 비교 사업’에서 기후예측을 위해 사용하고 있는 전지구 대기모형(접합 대순환 모델)을 활용해 북극 지역의 강수량 추이를 분석했다. 접합 대순환 모델(CMIP·시밉)은 현재 버전 6이 개발돼 있으며, 연구팀은 시밉6의 예측 결과를 이전 시밉5의 예측값과 비교했다.

두 모델 모두 온실가스를 현재처럼 배출할 경우인 대표농도경로8.5(RCP8.5)나 공통사회경제경로5-8.5(SSP5-8.5) 시나리오에서 북극 강수량이 모든 계절에서 증가할 것으로 예측했다. 총 강수량 증가는 주로 강우량의 증가에 의한 것이다. 실제로 지난 8월14일 그린란드 대륙 빙하의 가장 높은 지대에서는 기상관측 사상 처음으로 눈이 아닌 비가 내리기도 했다.

전반적으로 최신 모델(시밉6)의 예측 강수량이 이전 모델(시밉5)에 비해 더 많이 증가하는 것으로 분석됐다. 주로 강우량 때문인데, 겨울철에 시밉6은 2100년의 강우량이 2000년에 비해 422%나 증가할 것으로 예상했다. 시밉5의 260%보다 훨씬 컸다. 다른 계절도 비슷한 추세였다.

시밉6에서는 2020년부터 2100년까지 가을철 일일 강수량은 0.9㎜, 계절 강수량은 81.9㎜ 증가하는 것으로 예측한 데 견줘 시밉5에서는 각각 0.7㎜, 63.7㎜로 작았다.

강우량의 증가율은 시밉6이 시밉5에 비해 가을철은 24%, 겨울 39%, 봄 36%, 여름 14%가 더 컸다. 반면 강설량 감소율은 시밉6에서 여름에 16%, 가을에 38% 더 컸다.

온실가스를 중간 정도로 배출해 21세기말 지구평균기온이 2.7도 정도 되는 RCP4.5 시나리오의 경우에도 비슷한 경향으로 분석됐다고 연구팀은 밝혔다.

“3도 오르면 모든 지역서 비가 많이 올 것"

연구팀은 이런 결과가 “시밉5에 비해 시밉6가 온도 상승에 따른 강수량 변화에 더 민감하게 설계됐기 때문”이라고 해석했다. 우선 시밉6은 겨울철 북극 온난화를 더 강하게 모사해 21세기초 대비 21세기말 15도 상승을 예측해, 시밉5의 13도보다 높았다. 또 21세기초에 비해 21세기말의 겨울철 해빙이 없는 개방수역 면적을 900만㎢로 예측해 시밉5의 550만㎢의 거의 두 배에 이르렀다. 그만큼 북극 수분 공급원을 크게 모의한 것이라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 “이런 이유로 시밉6에서는 강수량에서의 강우량 우위가 이전 예상보다 훨씬 이른 시기에 도달할 것으로 예측됐다”고 밝혔다. 특히 가을에, 시베리아와 캐나다북극해제도 등지에서는 10∼20년 더 일찍 강우량 우위가 진행될 것으로 예상됐다. 겨울철과 봄철에는 북극 대부분 지역에서 강설량 우위가 21세기말까지 유지될 것으로 예상되지만 바렌츠해에서는 10년 정도 일찍 우위 전환이 일어날 것으로 예측됐다.

연구팀은 또 보퍼트, 축치, 베링, 라테프, 동시베리아해 등에서 1.5도와 2.0도 온난화할 경우에는 강설량 우위가 유지되지만, 그린란드와 노르웨이해에서는 1.5도와 2.0도 온난화 경우에도 강우량 우위로 전환될 것이라고 분석했다. 바렌츠해와 라테프해의 바다얼음 상태는 우리나라 겨울철 기후에 영향을 주는 것으로 평가되고 있다.

연구팀은 “현재의 세계 각국이 제시한 정책을 고려하면 세기말 지구평균기온의 상승이 2도에 머물 확률이 5%밖에 안 되기 때문에 3도의 경우도 분석했다. 만약 3도 온난화하면 북극의 태평양 쪽을 제외한 모든 지역에서 강우량 우위 체제로 전환된다”고 밝혔다.

이근영 기자 kylee@hani.co.kr