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- 지난 40년간의 엘니뇨는 산업화 이전 시대보다 평균 36.5% 더 강력했다.
- 지난 1천 년 동안 유례없는 강도. 이 추세 지속되면, 더 심각한 기상 이변 임박 가능
- 엘니뇨가 심화되면 가뭄, 홍수, 산불, 식량 부족과 같은 영향도 더욱 커질 것
- 이는 도로, 도시, 기타 기반 시설에 대한 피해를 증가시키고, 홍수, 산사태 및 기타 자연재해로 인한 인명 피해도 늘릴 수 있다.
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현재 발생하고 있는 초강력 엘니뇨는 우연이 아니다.

점점 더 극심해지는 현상:
태평양에서 현재 기록적인 강도로 발달하고 있는 엘니뇨는 단순한 자연의 변덕이 아니라 우려스러운 추세의 결과다. 기후 연구자들이 "사이언스"지에 발표한 보고서에 따르면, 최근 수십 년 동안 이 태평양 기후 현상은 크게 강화되었다. 그들의 연구 결과에 따르면, 지난 40년간의 엘니뇨는 산업화 이전 시대보다 평균 36.5% 더 강력했다. 이는 지난 1천 년 동안 유례없는 강도다. 이러한 추세가 지속된다면, 더욱 심각한 기상 이변이 임박했을 수 있다. 

▲ 현재 태평양에서는 특히 강력한 엘니뇨 현상이 발달하고 있다. 하지만 이는 단순한 자연 현상일까요, 아니면 기후 변화의 징후일까? 사진: © NASA/Scientific Visualization Studio

엘니뇨-남방진동(ENSO)은 몇 년마다 태평양 지역의 해류와 바람을 변화시키는 자연적인 기후 변동이다. 무역풍이 약해지고, 동시에 남아메리카 서해안의 차가운 심층수 용승이 둔화된다. 그 결과, 열대 태평양에 거대한 온수 덩어리가 형성되어 지구 온도를 상승시키고 멀리 떨어진 지역에서도 극단적인 기상 현상을 더욱 심화시킨다. 올해 태평양에서는 또 다른 엘니뇨 현상이 발생하고 있으며, 예측에 따르면 역대 가장 강력한 엘니뇨 중 하나가 될 가능성이 있다.

자연적인 변동일까, 아니면 기후 변화의 결과일까?

현재의 "슈퍼 엘니뇨"는 단순한 이상 현상일까? 아니면 기후 변화, 즉 인간 활동으로 인한 지구 기후 변화의 징후일까? 지금까지 이 문제는 여전히 논쟁의 대상이다. 미시간 대학교의 줄리아 콜(Julia Cole) 교수와 동료들은 "지구 온난화에 대한 엘니뇨-남방진동(ENSO) 시스템의 반응은 데이터 부족과 기후 모델의 불확실성 때문에 아직 명확하게 규명되지 않았다"고 설명한다. 엘니뇨에 대한 위성 데이터는 1980년대부터만 존재하기 때문에 장기적인 추세를 파악하기에는 부족하다.

그렇다면 현재의 "슈퍼 엘니뇨"는 단지 예외적인 현상일까? 아니면 이것 또한 기후 변화, 즉 인간 활동으로 인한 지구 기후 변화의 징후일까? 분석 결과는 엇갈린다. 2021년 IPCC의 최신 기후 보고서는 기후 변화로 인해 태평양 중부에서 엘니뇨 현상이 심화되었다는 명확한 증거를 찾지 못했다. 그러나 최신 또는 더욱 포괄적인 기후 모델을 사용한 연구들은 온난화로 인해 엘니뇨 현상이 실제로 더 자주 발생하고 강해지고 있음을 시사한다. 처음에는 동태평양에서, 그다음에는 태평양 중부에서도 이러한 현상이 나타나고 있다. 그럼에도 불구하고 이러한 연관성의 범위와 메커니즘에 대해서는 여전히 의견 차이가 존재한다.

엘니뇨 기록 보관소로서의 산호초

이 문제를 더 자세히 밝히기 위해 콜과 그녀의 연구팀은 독특한 기후 기록 보관소인 갈라파고스 제도 주변의 산호초를 조사했다. 연구진은 "이 섬들은 동태평양 엘니뇨 지역의 중심부에 위치해 있다"며, "이곳에서는 지구에 가장 큰 영향을 미치는 엘니뇨-남방진동(ENSO) 극단 현상이 해수면 온도에서 가장 강력한 이상 현상을 일으킨다"고 설명했다.

▲ 산호의 석회질 골격에는 과거 해수 온도에 대한 정보가 저장되어 있다. 사진은 갈라파고스 제도 해안의 산호다. — © Greg Asner

이 지역에서 자라는 산호는 탄산칼슘 골격에 해수 온도 정보를 저장하고 있으며, 이 골격은 매년 약 2cm씩 자란다. 스트론튬과 칼슘의 비율, 그리고 산호 골격의 해당 층에 있는 산소 동위원소 18O의 비율을 통해 특정 연도의 해수 온도를 알 수 있다. 콜 연구팀은 이를 바탕으로 살아있는 산호와 화석 산호 28개에서 코어 샘플을 추출하여 분석했다.

이러한 방식으로 연구팀은 지난 1천 년간의 해수 온도, 즉 엘니뇨 현상이 언제 발생했고 얼마나 강했는지를 재구성했다. 기후 모델을 사용하여 이 결과를 지구 온난화가 없었을 경우 동태평양에서 발생했을 해수 온도 및 엘니뇨 현상과 비교했다.

"지난 1,000년의 맥락에서 볼 때 분명히 정상적인 현상이 아니다.“

결과적으로, 엘니뇨의 강도는 산업화 시작 이후 크게 변화했으며, 그 변화는 자연적인 변동만으로는 설명할 수 없을 정도로 컸다. 콜과 그의 동료들은 "동태평양에서 발생하는 현대 엘니뇨 현상은 산업화 이전 시대보다 약 36.5%, 20세기보다 약 20% 더 강력하다"고 보고했다. "이는 최근 수십 년 동안 엘니뇨-남방진동(ENSO) 기후 현상이 심화되었음을 확인시켜 준다.”

이러한 추세의 강도는 이례적이다. 콜은 "과거에 오늘날처럼 강력한 엘니뇨 현상이 발생한 시기는 없었다. 지난 40년간의 엘니뇨 현상은 지난 1,000년의 역사와 비교해 볼 때 분명히 비정상적이다”며, "우리의 데이터는 또한 이러한 현상의 강도가 지구 온난화와 함께 변화하고 있음을 보여준다"고 말했다. 기후 변화로 인해 태평양 해수 온도가 상승할수록 엘니뇨 기간 해수 온도는 더욱 높아진다.

▲ 미국 해양대기청(NOAA)의 시계열 자료에서 볼 수 있듯이, 엘니뇨 현상은 태평양 중부에서도 더욱 강해지고 있다. — © NASA/Scientific Visualization Studio

기후 변화가 원인일까?

그렇다면 기후 변화가 엘니뇨 현상의 강도 증가를 초래했다는 뜻일까? 콜 연구팀은 자신들의 데이터만으로는 인과관계를 증명할 수는 없지만, 그럴 가능성이 매우 높다고 보고 있다. 지난 1천 년 동안 동태평양 해수면 온도가 최근처럼 급격하고 지속적으로 상승한 적은 없었다. 중태평양에서는 이러한 이상 현상이 덜 두드러지지만, 비교 데이터에서도 점진적인 강도 증가 추세가 나타난다고 연구팀은 분석했다.

이러한 변화의 시기는 기후 모델의 예측과도 일치한다. 콜 연구팀은 "공식적인 원인 규명 연구는 우리 연구의 범위를 벗어나지만, 최근 여러 시뮬레이션 결과를 종합해 보면 1960년 이후 동태평양에서 관측된 엘니뇨-남방진동(ENSO) 변동성 증가는 인위적인 영향 때문일 가능성이 높다는 결론을 내렸다"고 밝혔다.

그 결과는 무엇일까?

연구진에 따르면, 이번 연구 결과는 경고의 메시지다. 현재와 ​​같은 초강력 엘니뇨 현상이 일상화된다면, 극심한 기상 현상과 같은 더욱 심각한 결과가 초래될 가능성이 높다. "엘니뇨는 기후 극단 현상의 주요 원인이다. 엘니뇨가 심화되면 가뭄, 홍수, 산불, 식량 부족과 같은 영향도 더욱 커질 것이다"고 콜 교수는 말했다. 이는 도로, 도시, 기타 기반 시설에 대한 피해를 증가시키고, 홍수, 산사태 및 기타 자연재해로 인한 인명 피해도 늘릴 수 있다.

"기후 변화로 인해 엘니뇨가 더욱 심해진다면 자연, 기반 시설, 그리고 인명 피해는 더욱 커질 것이다. 어떤 나라도 이러한 영향으로부터 완전히 자신을 보호할 자원을 가지고 있지 않다"고 콜 교수는 강조했다.

출처: Julia Cole (University of Michigan, Ann Arbor) et al., Science, 2026; doi: 10.1126/science.ady2660

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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