한파 몰아치는 북반구…지구온난화가 원인일까

24일(현지시간) 미국 테네시주 내슈빌 국제공항에서 작업자들이 항공기에 붙은 눈을 털어내고 있다. 로이터/연합뉴스 제공

1월 들어 한반도에 강추위가 지속되고 있다. 한국뿐만 아니라 올겨울 미국에서도 인구 절반이 넘는 1억9000만명 이상이 한파 영향권에 들고 항공편이 약 1만5000편 결항되는 등 북반구 지역의 '북극 한파'가 거세다. 지구온난화로 인한 북극 기온 상승으로 극지 공기의 소용돌이가 약해지며 중위도로 흘러 내려오는 현상이 한파의 주요 원인으로 지목되면서 과학자들의 분석이 이어지고 있다.

24일(현지시간) 미국 뉴욕타임스(NYT)에 따르면 차가운 북극 공기가 미국 캘리포니아에서 서쪽으로 이동하는 따듯하고 습한 고기압과 충돌하며 광범위한 지역에 눈을 뿌리고 있다. 

매년 겨울 북극 상공에는 극소용돌이라는 강한 공기의 흐름이 생긴다. 북극을 시계 반대방향으로 빠르게 도는 제트 기류가 찬 공기를 가두는 경계선 역할을 한다. 극소용돌이가 강하고 안정적인 경우 제트기류가 고위도에 머물면서 찬 공기가 극지방에 갇힌다.

극소용돌이가 약해져 확장·이동하거나 두 개로 쪼개지면 경계선이 물결처럼 출렁이면서 차가운 북극 공기가 중위도로 흘러내리거나 중위도의 따뜻한 공기가 북극으로 올라가는 현상이 일어난다.

지난해 미국 매사추세츠공대(MIT) 환경·지구·대기과학과 연구팀은 극소용돌이의 확장이 지난 10년간 미국에서 발생한 극단적인 겨울 날씨와 연관됐다는 연구결과를 국제학술지 '사이언스'에 공개했다.

MIT 연구팀은 북극 기온 상승을 원인으로 지목했다. 노르웨이와 러시아 위에 있는 바렌츠해와 카라해의 해빙이 녹으며 바다가 대기로 더 많은 열을 공급해 북극 온난화를 유발했고 북극 기온 상승이 북미 극한 한파로 이어진다는 분석이다.

연구에 참여한 유다 코헨 MIT 연구원은 "여러 논문을 통해 극소용돌이 약화 빈도가 증가하고 있으며 극소용돌이가 강하거나 원형으로 유지되는 시기는 점점 줄어들고 있음이 확인됐다"고 설명했다.

북극 온난화와 북반구 한파 연관성을 단정하기엔 아직 이르다는 견해도 있다. 제이슨 퍼타도 미국 오클라호마대 기상학과 교수는 NYT에 "북극 온난화는 분명 지속될 것"이라면서도 극소용돌이 약화가 실제로 한파 빈도를 높이는지는 더 지켜봐야 한다고 설명했다.

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]