연구성과

환경 국종성 교수, ‘북극의 눈물’이 동아시아 꽁꽁 얼린다

2022-02-28 211

[POSTECH·취리히대학 공동연구팀, 북극 온난화와 동아시아 한랭 피해 연관성 분석]

[“동아시아 식물 이산화탄소 흡수 감소·개화 지연 등 생태계 영향]

입춘을 훌쩍 넘긴 지금까지도 전국에 영하 15℃를 밑도는 강추위가 찾아오고 있다. 이처럼 동아시아에 때아닌 한파가 닥친 이유가 역설적으로 수천킬로미터(km) 밖에 있는 북극의 온난화 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 이 한파는 한파를 겪은 동아시아 식물의 이산화탄소 흡수량 감소와 개화 시기 지연으로 이어져 생태계 전반에 그 영향이 미친다는 분석이다.

환경공학과 국종성 교수와 스위스 취리히대학교 김진수 박사 공동연구팀은 북극 온도 변화와 동아시아 한랭 피해 사이의 상관관계를 분석했다.

대기의 온실가스가 늘어나면서 지구의 평균 기온은 점차 높아지고 있다. 하지만 중위도의 여러 국가는 오히려 이례적인 강추위 피해가 커지고 있는 상황이다.

이에 연구팀은 두 현상의 연관성을 찾아 여러 관측 결과와 기후모형 결과를 분석했다. 그 결과 북극에 있는 바렌츠 해(Barents Sea)와 카라 해(Kara Sea)의 겨울 온난화가 동아시아에 기후 변화를 일으킨다는 사실을 밝혀냈다.

북극에서 겨울 온난화가 진행되면서 동아시아 대부분의 국가에서 한파가 나타났고, 중국 남부의 아열대 상록수림에서는 식물 잎 면적이 줄어드는 현상이 확인됐다. 또, 이처럼 한파를 겪은 뒤 동아시아 지역 식물은 봄에도 이산화탄소를 흡수하는 능력이 떨어져 벚꽃 등의 개화 시기가 늦춰졌다.

연구팀은 북극 온난화로 동아시아 지역 식물이 냉해*1를 입은 경우 이산화탄소 흡수량에 대한 연구를 추가로 진행했는데, 1차 생산량을 기준으로 238메가톤(Mt, 1메가톤은 100만톤)이 덜 흡수됐다. 이는 무려 우리나라 연간 이산화탄소 배출량(611Mt)의 약 40%에 달한다. 북극의 겨울이 따뜻해지면 동아시아 생태계는 반대로 혹독해진다는 사실을 증명한 것이다.

더욱 큰 문제는, 이러한 피해는 온실가스가 지금보다 더 늘어난 지구 온난화 환경에서 더욱 심해질 것이라는 사실이다. 연구팀은 자체 개발한 시뮬레이션을 통해 지구 온난화로 봄이 점차 일찍 시작되는 반면, 동아시아는 계속해서 한파를 겪을 위험이 있어 냉해 피해는 더욱 심해질 것으로 예측된다고 설명했다.


국종성 교수는 “북극 온난화가 동아시아 기온이나 강수를 비롯해 생태계 등의 광범위한 환경요소에 영향을 줄 수 있다”며 “향후 탄소중립 정책을 수립할 때, 단순히 배출량 감소뿐만 아니라 생태계의 탄소 흡수량 변화에 대한 정확한 예측이 필요하다”고 말했다.

국제 학술지 ‘지구·환경 커뮤니케이션(Communications Earth and Environment)’에 최근 게재된 이 연구성과는 한국연구재단의 지원을 받아 이뤄졌다.


1. 냉해
농작물이 성장하는 과정에서 요구되는 기온 조건보다 기온이 낮아 생기는 농작물의 피해.