[표지로 읽는 과학] 바다의 작은 소용돌이가 일으키는 '나비효과'

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이번 주 국제학술지 네이처 표지에는 지구 궤도에서 인공위성이 지구 바다의 움직임을 관측하는 모습이 담겼다. 보통 소용돌이라고 불리는 원형 해류(circular ocean currents)는 열 순환부터 영양분의 이동 등 전지구적 해양 순환에 큰 영향을 미친다.

매튜 아처 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소(JPL) 연구원팀은 NASA 인공위성의 고해상도 촬영 데이터를 통해 준중규모(submesoscale) 소용돌이를 전지구적 차원에서 관찰하고 영향력을 분석했다. 연구결과는 16일(현지시간) 네이처에 공개됐다.

100~300km 크기의 중규모(mesoscale) 소용돌이 연구는 활발하지만 상대적으로 관측이 어려운 10~100km 크기의 준중규모 소용돌이는 그동안 관찰·분석이 어려웠다. 최근 수십년 간의 연구결과와 지역 관측 데이터에 따르면 준중규모 소용돌이의 지구 기후에 미치는 영향력이 예상보다 클 것이라는 주장이 나온다.

연구팀은 최소 1km 떨어진 물체까지 구분할 수 있는 NASA의 '지표수 및 해양 지형(SWOT) 위성'의 고해상도 영상 촬영 데이터를 기반으로 준중규모 소용돌이의 역학과 영향력을 분석했다.

그 결과 준중규모 소용돌이는 해수면과 심층수 사이에서 열, 탄소(C)와 영양분 순환에 영향을 주는 수평·수직 해류를 생성했다. 기존 예측보다 지구에서 해양 에너지, 해양 생태계, 날씨와 기후 등 해양 순환에 미치는 영향력이 더 큰 것으로 분석됐다.

연구팀은 "SWOT 위성이 전세계 해양 관측의 새로운 시대를 열고 있다"며 "준중규모 해양 역학은 지구 기후 시스템의 중요 요소로 자리 잡고 있다"고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1038/s41586-025-08722-8

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]