지구온난화로 남극 주변 해류 속도 빨라졌다

미국 연구팀

한 연구원이 전 지구 해양상태를 감시하는 아르고 해양부유체를 설치하고 있다. SOCCOM 제공.

지구온난화가 심화되면서 지구를 한 바퀴 도는 유일한 해류인 남극순환류의 속도가 점점 빨라지고 있다는 분석 결과가 나왔다.  해류의 속도가 증가하면 바닷물 속 열 에너지와 영양소가 전 세계로 이동하는 방식을 바뀌면서 전세계 기상 패턴에 큰 변화를 가져오고 극지방에선 빙하가 빠르게 녹는 등 심각한 환경 변화를 초래하고 있다고 과학자들은 보고 있다.

미국 샌디에이고 캘리포니아대 스크립스해양연구소와 미국 리버사이드 캘리포니아대 연구팀은 인간이 거주하는 아열대 지역의 열 배출이 늘면서 최근 60년간 남극순환류의 속도가 빨라졌다는 연구결과를 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 29일자에 공개했다.

남극순환류는 남극대륙을 중심으로 시계 방향으로 흐르는 해류다. 남극 대륙과 남아메리카 사이의 드레이크 해협을 통과하는 남극순환류의 평균 수송량은 약 136.5스베드럽(Sv·1Sv은 초당 106㎥)으로, 전 세계 강물 수송량의 135배에 이르는 세계에서 가장 큰 해류다. 대서양을 거쳐 태평양, 인도양으로 이동하며 전세계 주요 해역에 막대한 영향을 끼친다. 

연구팀은 인공위성으로 해수면 높이를 측정하고 바다위에 떠있는 해양 부이 네트워크인 ‘아르고’를 이용해 남극순환류의 데이터를 수집했다. 한국의 기상국립과학원을 비롯한 30개국, 50여 기관은 바닷물의 온도, 염분 등을 측정하기 위해 1999년부터 전 세계 바다에 부이를 띄우고 네트워크로 구축하는 아르고 프로젝트를 추진했다. 지금까지 전 지구 해양에 최대 4000개의 부이가 설치됐으며 계속 해양 데이터를 수집하고 있다.

연구팀이 수집한 데이터를 분석한 결과, 남극순환류 표층의 속도를 나타내는 수송량은 1940~2019년 약 2Sv 늘어난 것으로 나타났다. 그 이유로는 사람들이 거주하는 아열대 지역에서 과도한 열이 공급된 점을 꼽았다. 남극순한류는 따뜻한 아열대 해양과 차가운 남극 지방 해양을 분리하는 역할을 한다. 그런데 아열대 지역에서 열 공급이 과도해지면서 아열대 해양과 남극 해양의 온도차가 더 커지고, 이로 인해 해류 속도가 빨라졌다는 것이다. 기존에는 해류 표층의 속도에 편서풍과 같은 바람이 큰 영향을 준다고 알려졌지만 그보다 열 변화가 더 큰 영향을 준 것으로 나타났다.

지아 후이 시 미국 스크립스해양연구소 연구원은 “남극순환류의 속도 증가는 아열대 지역과 남극 지역 간의 열과 탄소 교환을 촉진할 것”이라며 그 영향을 정확히 파악하기 위한 추가 연구를 이어갈 것이라 밝혔다.

[서동준 기자 bios@donga.com]