태평양서 발생한 슈퍼태풍, 기후변화로 강해지고 많아졌다

해양과기원, 슈퍼태풍 발생 메커니즘 규명
북적도해류 해양열용량 증가… 기후변화 영향
해양 기후변화 전망 기초자료로 활용

김경옥 한국해양과학기술원 해양순환기후연구부 책임연구원 연구팀이 조사한 슈퍼태풍 '마와르' 경로./한국해양과학기술원

국내 연구진이 북서태평양에서 발생하는 이른바 ‘슈퍼태풍’의 발생 과정을 세계 최초로 밝혀냈다. 특히 기후변화로 지난 30년간 해수면 온도가 높아지면서 슈퍼태풍이 더욱 강해지고 있는 것으로 나타났다.

김경옥 한국해양과학기술원 해양순환기후연구부 책임연구원 연구팀은 북서태평양의 슈퍼태풍 발생 메커니즘을 밝힌 연구결과를 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 7일 발표했다.

동남아시아 해역을 중심으로 하는 북서태평양은 대표적인 태풍 발생 지역이다. 매년 강력한 태풍이 북서태평양에서 발생해 동아시아 지역에 영향을 미친다. 특히 해양 기후는 전 세계적인 기후변화의 특성을 이해하고 예측하는 데 중요한 역할을 한다.

연구팀은 2018년 발생해 역대 가장 오랜 기간인 3.5일 동안 5등급을 유지한 슈퍼태풍 망쿳을 포함한 북서태평양 슈퍼태풍의 발생 추이와 해양환경특성을 분석했다. 분석결과, 북위 8~17도 사이 구간에서 흐르는 적도 북쪽 해류의 높은 해양열용량과 적도 부근의 저염수로 일어나는 밀도차가 슈퍼태풍의 주요 원인인 것으로 나타났다.

해양열용량은 1㎠ 폭의 해양 물기둥이 가진 열에너지를 말한다. 태풍이 섭씨 26도 이상의 높은 수온을 가진 바다 위를 통과할 때, 해양열용량이 높은 해역을 지나면 태풍이 바다로부터 에너지를 공급받아 슈퍼태풍으로 성장한다. 바닷물 염도 차이로 깊은 수심의 물이 올라오지 않아 표면에는 따뜻한 물만 머물러 있어 열에너지를 쉽게 공급해 슈퍼태풍이 길게 유지된다.

기존에는 슈퍼태풍이 북위 17~25도 사이에 있는 북서태평양의 난수성 소용돌이의 높은 해양열용량으로 발생한다는 주장이 우세했다. 하지만 이번 연구로 적도 북쪽 해류가 슈퍼태풍 발생에 큰 영향을 미친다는 것을 밝힌 것이다. 연구팀은 기후변화로 지난 40년 동안 북적도해류의 해양열용량이 35% 늘어 태풍의 급강화 현상도 많아졌다고 분석했다.

연구팀은 추가적으로 지난해 5월 발생한 슈퍼태풍 마와르(Mawar)를 조사했다. 마와르는 매년 5월 발생한 태풍 중 가장 긴 기간 5등급을 유지한 태풍이다. 연구팀은 해저 200~1000m를 오르내리는 수중승강로봇을 이용해 태풍으로 해수면이 섭씨 1도 아래로 내려가지 않는다는 사실을 발견했다. 슈퍼태풍이 해수면에서 계속 열에너지를 공급받아 강도를 유지하는 것으로 나타났다.

연구팀은 이번 연구로 한국 태풍 연구 역량이 세계적인 수준까지 올랐음을 보여주는 결과라고 설명했다. 연구성과와 관측자료는 해양 기후변화 양상을 장기적으로 전망하는 기초자료로 활용될 예정이다.

이번 연구는 해양수산부와 해양수산과학기술진흥원의 지원을 받았다. 연구에는 해양과기원을 비롯해 미 해양대기청(NOAA), 유럽 중기기상예보센터(ECMWF), 미국 로드아일랜드대, 프랑스 소르본대, 대만국립대, 아일랜드 골웨이대가 참여했다.

참고자료

Nature Communications, DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-023-40605-2

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