미국은 초강력 눈폭풍, 호주는 살인더위…이토록 극단적 지구

냉기 가두던 북극 소용돌이
최근 쪼개지면서 美 등 덮쳐
학계 “소용돌이 약해진 이유
아직까지 정확히 파악 못해”
남반구 폭염은 온난화 영향

25일(현지시간) 미국 뉴욕에 강력한 눈 폭풍이 몰아치고 있는 모습. [연합뉴스]

겨울 한파가 북반구 전역을 덮쳤다. 한국과 지구 반대편에 있는 미국 모두 한파 피해를 입고 있다. 동시에 호주, 칠레 등 남반구에서는 최고기온 40도가 넘는 폭염이 기승이다. 지구를 머리에 비유하면 정수리(북극)부터 코까지 얼음물이 흘러내리는 와중에 턱(남극)을 제외한 입술부터 코까지는 뜨거운 물에 담긴 형국이다. 최근 지구상의 온도 차는 무려 80도를 넘나든다.

전문가들은 기후변화로 대기 흐름이 예측 불가해졌다며 이러한 현상이 ‘뉴노멀’이 될 수 있다고 경고한다. 26일 기상청은 이번주까지 최소 이틀은 서울 아침 최저기온이 영하 10도 이하를 기록할 것으로 내다봤다. 올 1월 들어 서울 아침 기온이 영하 10도 이하를 기록한 날은 총 9일로, 전년 동기(2일)와 비교하면 4배가 넘는다.

미국에서는 강력한 눈 폭풍과 영하 30~40도의 한파로 대규모 정전 사태와 항공편 결항 등이 이어지고 있다. 미 국립기상청은 “북동부 지역이 매서운 추위와 위험할 정도의 낮은 체감온도에 직면하게 될 것”이라며 “기반시설 전반에 걸친 피해가 상당 기간 있을 것으로 예상된다”고 경고했다.

유라시아와 북미 대륙이 모두 한파를 맞은 건 북극의 냉기가 쪼개져서 남하했기 때문이다. 지구 기온 분포 데이터를 보면 영하 30도 미만의 고기압이 북극에 모여 있지 않고, 유리시아와 북미 대륙으로 나누어진 것을 확인할 수 있다.

김주홍 극지연구소 해양대기연구본부 책임연구원은 “원래 북극 소용돌이(북극을 중심으로 한 강한 대기 흐름)이 북극의 냉기를 잡아두고 있는데, 최근 중심이 두 개로 나누어지면서 유라시아와 북미 대륙에 각각 만들어진 것으로 보인다”고 했다. 북극 소용돌이는 제트 기류와 함께 북극의 냉기를 잡아두는 역할을 한다. 제트 기류가 낮은 고도의 공기 흐름이라면, 북극 소용돌이는 그와 맞닿아 있는 상층부 공기 흐름이다.

상공에서 내려다본 지구의 기온 분포. 북극의 냉기가 북반구를 덮친 반면, 호주 등 남반구는 기록적 폭염에 시달리고 있다. 어스 널스쿨

북극의 냉기 조각 중 하나는 한반도 위쪽에 자리 잡았다. 윤진호 GIST 환경·에너지공학과 교수는 “지금 한반도 북쪽으로 거대한 고기압이 만들어졌는데, 마치 동맥경화처럼 대기가 흐르지 않고 꽉 막혀 있다”고 했다. 원래 삼한사온처럼 여러 대기층이 번갈아 한반도를 지나가야 하는데, 지금은 한반도의 공기가 체증을 빚고 있다는 것이다.

전문가들은 북극 소용돌이의 세기가 약해졌기 때문이라고 본다. 원래 북극 소용돌이가 약해지면 북극의 냉기가 통째로 이동하거나 쪼개지는데, 이번에는 쪼개져서 각각 남하한 것이다.

북극 소용돌이가 왜 약해졌는지에 대해서는 학계에서도 정립된 견해가 없다. 기후변화가 직접적 원인인지에 대해서도 양측 주장은 팽팽하다. 박민규 UNIST 지구환경도시건설공학과 교수는 “기후변화 때문에 북극의 해빙이 많이 녹았고, 이로 인해 북극 기온이 지구 평균보다 빠르게 상승한다”며 “북극과 중위도 지역의 온도 차가 줄어들어 대기 흐름이 약해졌다”고 분석했다.

극한 한파의 원인이 지구온난화라고 단정할 과학적 근거가 부족하다는 견해도 있다. 김 책임연구원은 “심증은 있지만 아직 유효한 관계가 통계적으로 확인되지 않았다”고 했다. 윤 교수 역시 “북극 소용돌이가 언제 어떻게 움직일지는 알 수 없다. 역사적으로 봤을 때 이번 한파가 이례적이라고 볼 근거는 아직 없다”고 했다.

다만 이들도 기후변화 영향을 부정하지 않는다. 윤 교수는 “지금은 과도기일 뿐, 기후변화가 대기 흐름에 영향을 주는 것은 사실”이라고 했다. 기후변화가 더 심해지면 지금 같은 한파도 사라질 전망이다. 윤 교수의 모델링 연구에 따르면 2035년 이후에는 점차 한파가 줄어들 것으로 예측됐다.

기후변화가 지구 대기를 불안정하게 만들고, 극한 기후를 초래한다는 데에는 이견이 없다. 국종성 서울대 지구환경과학부 교수는 “지구온난화를 지금 한파의 원인으로 단정할 수는 없다”면서도 “대기 흐름은 지구의 에너지 불균형을 해소하기 위해 일어나는데 지구온난화가 심해지면서 불균형이 커지고 한파와 폭염의 발생 확률이 커진 것은 사실”이라고 했다.

최근 남반구의 폭염도 지구온난화의 연장선상이다. 남반구에 위치한 호주는 연일 기록적인 폭염에 신음하고 있다. 호주 언론들에 따르면 일부 지역은 26일 기온이 45도까지 치솟았다. 호주 남동부 지역 대부분이 폭염에 시달리고 있으며 호주 기상청은 다수 지역에 폭염경보를 발령했다. 멜버른은 27일 43도까지 오를 것으로 예보됐는데, 이는 기상 관측 사상 가장 높은 온도다.

기후변화로 인해 지구의 평균 기온이 오르면서 폭염이 일상화됐고, 불안정한 대기 흐름이 북극의 냉기를 확산시키는 악순환이다. 국 교수는 “기후변화가 없을 때도 한파와 폭염은 있었지만, 기후변화는 기상 현상의 변동폭을 증폭시킨다”며 “경향성에 영향을 미친다는 사실은 부인할 수 없다”고 했다.