KIOST, 북서태평양 슈퍼태풍 발생 핵심 메커니즘 밝혀

KIOST 제공

한국해양과학기술원(KIOST)은 태풍 활동이 가장 활발한 지역인 북서태평양에서 슈퍼태풍이 연중 강하게 발생하는 메커니즘을 세계 최초로 규명해 세계적 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)'에 게재했다고 7일 밝혔다.

북서태평양은 대표적인 태풍 발생 해역으로 매년 강력한 태풍이 이 해역에서 발생해 우리나라 등 동아시아 지역에 막대한 영향을 미친다. 특히 이 해역의 해양 기후변화는 전 세계적인 기후 변화의 특성을 이해하고 예측하는 데 있어 중요한 역할을 한다.

연구팀은 지난 2018년 발생해 역사상 가장 오랜 기간인 3.5일 동안 5등급을 유지한 슈퍼태풍 망쿳을 비롯해 북서태평양에서 발생한 슈퍼태풍의 발생 추이와 해양환경 특성 등을 분석했다.

연구 결과에 따르면 북위 8~17도 사이 구간에서 흐르는 북적도해류의 높은 해양열용량과 적도수렴대에서 발생한 저염수로 인한 강한 밀도차가 슈퍼태풍을 만드는 주요 원인임을 제시했다.

북서태평양의 대표적인 해류로 남북 폭이 1천km에 이르는 북적도해류는 동쪽으로는 아메리카 대륙 서쪽 해안에서 시작해 필리핀 동쪽 해안을 향해 흐르며, 열대 지역의 따뜻한 물을 서쪽으로 운반한다.

해양열용량은 해양에서 단위 폭(c㎡)을 지닌 물기둥이 지니고 있는 열에너지를 나타내며, 물기둥 높이는 수온 26도 수심에서 해수면 표층까지의 높이를 나타낸다.

태풍이 26도 이상 높은 수온을 지닌 바다 위를 통과할 때, 해양열용량이 높은 해역을 지나면 태풍이 바다로부터 에너지를 많이 공급받아 슈퍼태풍으로까지 성장할 수 있다. 지금까지는 북위 17~25도 사이에 분포하는 북서태평양의 난수성 소용돌이의 높은 해양열용량이 태풍의 급강화를 유발해 슈퍼태풍을 발생시킨다는 주장이 우세했다.

하지만, 이번 연구를 통해 북적도해류가 연중 슈퍼태풍 발생에 중요한 역할을 한다는 새로운 분석 결과와 메커니즘을 규명한 것이다.

연구팀은 기후변화로 인해 지난 40년 동안 북적도해류 해역의 해양열용량이 지속적으로 증가해 왔고, 태풍 급강화 현상도 지속해서 증가한 것도 제시했다. 특히, 지난해 5월 발생한 슈퍼태풍 마와르는 역대 5월에 발생한 태풍 중 가장 긴 시간 동안 5등급을 유지한 태풍이다.

이번 연구사업에서 투하한 수중승강로봇을 이용해 태풍에 의한 해표면 냉각이 1.0℃ 이내로 억제되면서 마와르가 슈퍼태풍 강도를 유지할 수 있었음을 확인하고, 논문에서 제시한 슈퍼태풍 강화 메커니즘의 검증 자료로 활용했다.

수중승강로봇은 3시간-10일 간격으로 바닷속 200~1천m 수심까지 오르내리며 수온, 염분 등을 관측할 수 있다.

이번 연구성과는 우리나라의 대양 및 태풍 연구 역량이 세계적인 수준에 이르렀음을 보여주는 의미 있는 결과다. 논문 성과와 대양 관측자료는 해양 기후변화 양상을 장기적으로 전망하는 기초자료로 활용될 것으로 전망된다. 앞으로 해양 기후 재해로 발생하는 피해를 예방하고 대책을 마련하는 데 기여할 것으로 기대된다.

이번 연구는 KIOST와 미국 해양대기청(NOAA), 프랑스 소르본대학, 대만 국립대학, 미국 로드아일랜드대학, 아일랜드 골웨이대학, 유럽중기기상예보센터(ECMWF) 연구진 등이 공동저자로 참여한 국제공동연구 성과다.

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부산CBS 김혜경 기자 hkkim@cbs.co.kr

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