지구온난화로 인한 극한 강수 발생 변화 모식도. 2000~2009년 극한 강수량보다 2090~2099년 강수량이 초과한 일수를 계산해 그림으로 나타냈다. 초과한 일수가 1이면 극한 강수일의 변화가 없는 지역이라는 의미이며 6이면 해당 지역의 극한 강수일이 현재에 비해 미래에 5일 더 늘어난다는 의미다. 파란색일수록 극한강수일이 6일 이상 늘어날 가능성이 있는 지역으로 남미 서부 태평양지역과 아프리카 중부 지역, 동남아시아, 중앙아시아 등이 해당된다. IBS 제공.
악셀 팀머만 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단장 연구팀은 미국 국립대기연구센터 복합지구시스템모델그룹과 함께 역대 최대 규모의 지구시스템 모델 ‘대규모 앙상블 시뮬레이션’ 프로젝트를 수행하고 이같은 결론을 담은 논문을 9일 국제학술지 ‘지구시스템 역학’에 발표했다.
대규모 앙상블 시뮬레이션이란 기후 분야에서 초기 조건과 변수를 다양하게 설정해 기후변화 시뮬레이션을 100회 가량 반복하는 연구로 기후 변화 전망 신뢰도를 높일 수 있는 연구방법이다.
연구진은 1850~2100년 평균기후와 수일 주기의 날씨, 수년 주기의 엘니뇨, 수십년 주기의 기후 변동성 데이터를 바탕으로 약 100km의 공간 해상도로 미래 기후 변화 양상을 시뮬레이션했다.
지구를 100km 격자로 나눠 각 격자에서의 기온과 바람 등을 포함한 다양한 기후 관련 변수를 계산했다는 의미다. 해양 환경과 대기온도 등 초기 조건을 조금씩 바꿔가며 시뮬레이션을 100회 반복했다. 초기 조건에 따라 미래 지구에서 나타날 가능성이 있는 기후 100종류를 계산한 셈이다. 100회의 연구에서 나온 데이터만 약 5페타바이트(PB, 1024테라바이트)에 달한다.
연구결과 21세기 말에는 전지구 평균온도가 2000년 대비 약 4도가 증가하고 강수량은 약 6% 증가하는 것으로 나타났다. 열대 태평양 지역의 경우 하루에 100mm 이상의 비가 내리는 날이 21세기 말 지금보다 10배 늘어나고 일부 지역에선 일 강수량 800mm의 극한 기후 현상이 발생할 것으로 예측됐다.
또 미국 서부 캘리포니아 산불 발생 빈도도 늘어나고 해양 생태계에서는 북대서양 플랑크톤 번식량이 현저히 줄어드는 것으로 나타났다. 지속적인 온난화와 겨울철 적설량 분포도 바뀌어 북반구 고위도 지역의 식생 성장 기간이 21세기 말에는 현재보다 약 3주 가량 증가할 것이라는 분석 결과도 나왔다.
이번 연구를 주도한 키스 로저스(Keith Rodgers) IBS 기후물리연구단 연구위원은 “온실가스 배출로 호우·혹서 등 극한 기후 현상이 더 자주 더 강하게 나타나는 것은 물론 계절 주기도 달라질 것으로 예상됐다”고 설명했다.
