연구성과

환경 국종성 교수팀, “인간이 키운 엘니뇨가 지구의 허파를 틀어막는다”

2018-01-05 286

[지구온난화에 의한 엘니뇨-탄소순환 관련 증폭 연구]

국종성교수,김진수씨,정수종교수

적도 부근의 바닷물 수온이 올라가는 현상을 의미하는 엘니뇨. 평소와 달리 따뜻해진 바닷물은 불어야 할 무역풍을 약화시켜 예상치 못한 폭우와 가뭄 등을 일으킨다. 이러한 엘니뇨 현상이 지구의 생태계를 유지하게 하는 탄소순환에 영향을 미친다는 연구는 전에도 있었지만, 인간이 만들어낸 온실가스로 인해 상호작용이 더욱 증폭하게 된다는 연구가 나왔다. 특히 이렇게 온실가스로 인해 증폭된 엘니뇨는 ‘지구의 허파’로 불리는 아마존의 탄소흡수능력을 크게 줄여버릴 수 있다는 가능성도 제기됐다.

환경공학부 국종성 교수․박사과정 김진수 씨는 중국 남방과기대 정수종 교수와 함께한 연구를 통해, 엘니뇨는 지구온난화로 인해 탄소순환에 더욱 밀접하게 연관된다는 결과를 발표했다. 무엇보다 눈길을 모으는 것은 엘니뇨는 곡물가격 폭등, 아프리카 내전 등 사회경제적 문제와 연결되는데, 앞으로는 지구온난화로 인해 이러한 위험성도 커진다는 주장이다.

연구팀은 온실가스로 인한 미래 지구온난화 시뮬레이션 결과를 통해 기후변화로 인해 토양의 수분이 줄어들며 이 때문에 엘니뇨에 의해 육지 온도가 높아진다는 사실을 밝혔다. 또, 그로 인해 육상탄소, 즉 육상에 머무르고 있는 탄소가 수송되는 비율이 44%나 증폭된다는 결과를 내놨다. 다시 말해, 지구온난화가 이대로 지속될 경우 엘니뇨가 지구 상의 탄소 순환에 깊이 관여하게 될 것이란 의미다.

탄소는 모든 생물의 중심 구성 원소로서, 이산화탄소가 식물의 광합성을 통해 유기물로 바뀌듯, 끊임없이 순환하며 생태계를 유지한다. 엘니뇨가 이 탄소순환에 관여한다는 것은 다양한 연구로 알려져 있었지만, 지구온난화로 인해 관련성이 커질 것이란 연구는 이번이 처음이다.

총 지면-대기 이산화탄소 수송량,미래기후와 현재기후의 차이를 보여주는 그래프 이미지

이 연구에서 주목할 점은, 지구의 탄소를 흡수하는 ‘지구의 허파’ 아마존과의 연관성이다. 특히 이번 연구에서 가장 큰 변화가 나타나는 지역으로 열대우림지역인 아마존이 꼽혔는데, 앞으로 아마존의 탄소 흡수 능력이 온실가스로 인해 더욱 힘이 커진 엘니뇨로 인해 줄어들 가능성이 높다는 전망이다.

이와 함께, 연구팀은 엘니뇨로 인해 곡물 공급이 불안정해져 가격이 폭등하거나 내전이 일어나는 등 다양한 사회경제적 문제들이 향후에도 끊임없이 일어날 가능성도 시사했다. 인간이 만들어낸 온실가스가 부메랑이 되어 돌아와 더 큰 문제를 야기할 수도 있다는 지적인 것이다.

이 연구는 앞으로의 기후 변화 상황을 가정, 엘니뇨나 라니냐 시기의 곡물 생산량을 추산하는데 활용할 수 있으며, 탄소와 기후변화의 연관성에 대한 향후 연구에 기여할 것으로 기대된다.

한편, 이 연구는 한국연구재단의 지원으로 수행됐으며 네이처 자매지인 네이처 커뮤니케이션지에 게재됐다.