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올해 1월 한반도를 포함해 미국과 유럽 각국에 큰 눈 피해를 입힌 기상 이변의 원인은 과연 무엇일까.

영국에서 발행하는 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 5월 23일자 인터넷판은 연세대 대기과학과 안순일 교수를 비롯한 12명의 기후학자들이 이번 폭설과 관련해 그간 발표된 해수층과 대기 환경의 연구 결과를
종합한 논문을 소개했다.

통상적으로 서태평양에서는 무역풍이 몰고 온 따뜻한 해수 때문에 저기압이 발생한다. 하지만 엘니뇨가 발생했던 지난해는 이 지역에 고기압이 발생하면서 상황이 바뀌었다. 한반도 상공에 따뜻한 수증기와 찬 시베리아 공기가 만나 엄청나게 큰 눈구름을 만든 것이다.

올해 1월 4일 서울에 내린 28.5cm라는 기록적인 폭설의 배후에 엘니뇨가 있었다.

불규칙적이긴 하지만 동태평양의 수온이 평년보다 올라가는 엘니뇨는 이와 반대 현상인 라니냐와 번갈아가며 나타난다. 이는 ‘남방진동(인도양과 적도 부근 태평양에서 일어나는 기압변동)’과 밀접하게 연결되면서 ‘엘니뇨 남방진동(El Nino-Southern oscillation, ENSO)’이라는 현상을 만들어낸다.

기후학자들은 오래전부터 지구온난화가 이 같은 지구의 평형작용에 어떤 영향을 미칠지 궁금증을 가져왔다. 하지만 ENSO에는 워낙 여러 가지 복잡한 물리적인 현상들이 맞물려 있어 성질을 예측하기란 쉽지 않았다. 이 논문에 따르면 지구의 평균기온이 올라갈 때는 무역풍의 세기가 약해지고 동·서태평양 간의 수온 차가 줄어든 것으로 나타났다.

동태평양은 용승 작용이 약해지고 해수층이 안정해지면서 엘니뇨를 강화시켰다. 동·서태평양의 수온분포는 대기의 기압 분포에 영향을 미쳐 엘니뇨의 종류를 결정하는 데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 반면 구름과 태양에너지, 현열, 잠열 등 대기의 요소들은 엘니뇨 세기를 약화시키고 있는 것으로 분석됐다.

이런 영향을 모두 합한 결과 그간 발표된 17개 모델 가운데 3개는 온실가스가 증가하면 엘니뇨 활동이 활발해진다는 예측을, 3개는 약화된다는 엇갈린 분석 결과가 나왔다. 나머지 모델은 그 영향을 알 수 없는 것으로 나타났다.

이는 지구온난화로 엘니뇨가 강화된다는 뚜렷한 증거를 찾을 수 없다는 얘기다. 이에 대해 안 교수는 “비록 ENSO의 강도와 빈도수의 경향을 알 수는 없었지만 기후 변화에 어떻게 반응하는지 확인했다”며“이를 종합한 첫 연구로서 의미가 있다”고 말했다.

안 교수는 “ENSO의 불확실성을 줄이려면 더 정교한 기후예측 모델과 분석 기술, 관측자료, 이론 등 모든 자료를 효과적으로 분석하는 기술이 필요하다”고 설명했다.