기후 시한폭탄 영구 동토층 (4) “세 곳의 핫스팟과 미래 전개"

지구환경 / 문광주 기자 / 2022-08-06 14:39:29
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영구 동토층의 운명은 온실가스 배출과 관련해 향후 10년 동안 정치인이 내리는 결정에 크게 좌우될 것

3개의 핫스팟과 점진적인 하락 : 영구 동토층의 상태와 앞으로의 전개

다양한 영구 동토층 지역의 표면은 이미 어느 정도 따뜻해졌을까? 땅이 얼마나 깊이 녹았을까? 그리고 이 활성층에는 얼마나 많은 탄소가 있을까? 포츠담의 Alfred Wegener 극지 및 해양 연구 연구소의 Moritz Langer가 만든 대화형 지도가 이제 이 모든 질문에 답한다. 연구원은 "이 지도에서 기후와 영구 동토층의 특정 특성이 1800년 이후 어떻게 발전했는지 볼 수 있다"라고 설명했다. 

▲ 영구 동토층이 어떻게 발전할지는 기후 보호에 달려 있다. 여기에 표시된 것은 뉴 시베리아 제도의 얼음이 풍부한 슬로프이다. © Georg Schwamborn / AWI

영구 동토층 손실의 세 가지 핫스팟

재건은 산업화 이전부터 북극 영구 동토층이 전반적으로 온난화되고 남쪽에서 계속 해빙되고 있음을 확인시켜줄 뿐만 아니라. 주요 지역적 차이가 있음을 보여준다. "우리는 캐나다 북동부, 알래스카 북부 및 시베리아 서부에서 1도 이상의 온난화를 보이는 3개의 핫스팟 지역을 확인했다"며 "일부 그리드 셀에서는 온난화가 3도를 초과한다"라고 랑거와 그의 팀이 보고했다.

영구 동토층의 해빙 속도는 유사하게 일관성이 없다. 해빙의 영향을 받는 활성층이 깊이 2m에서 10m로 두꺼워졌다. 특히 3개의 열점 지대의 남쪽 가장자리에서 그렇다. 이 녹는 지하 표면의 변두리는 북미에서 비교적 빠르게 북쪽으로 진행되고 있는 반면, 유라시아에서는 훨씬 더 느리게 이동하고 있다. 그곳의 영구 동토층은 분명히 캐나다와 알래스카보다 조금 더 안정적이다.

10년당 13만 6천 평방킬로미터 감소

컴퓨터 모델은 또한 거대한 영구 동토층 "냉동고"가 전반적으로 줄어들고 있음을 보여준다. 지난 150년 동안 북극 영구동토의 전체 면적은 약 12% 감소했다. 연구원들이 결정한 바와 같이 1950년 이후로 얼어붙은 땅의 가장 큰 손실이 발생했다. 그 이후로 북극 영구 동토층 지역은 10년에 약 13만6000평방 킬로미터씩 줄어들고 있다. 이는 이전 세기보다 두 배나 빠른 것이다.

위에서부터의 하층토의 해동은 영구 동토층 지역의 온실가스 배출에 영향을 미친다. 모델에 따르면 현재 해빙된 지역의 토양은 평방미터당 평균 42.6kg의 탄소를 배출하며, 이 중 상당 부분은 강력한 온실가스인 메탄과 CO2의 형태다.
▲ 영구 동토층의 핫스팟 분석. © Langer et al./ EGUsphere, CC-by 4.0

2도 목표는 영구 동토층을 유지 시킨다.

이것이 미래에 무엇을 의미할까? Langer와 그의 팀도 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 이를 조사했다. 이를 위해 온실가스 배출량이 낮고, 중간이며, 높은 세 가지 기후 시나리오에 대한 해동 속도와 온난화 추세를 살펴보았다. 지도는 또한 이것이 다양한 영구 동토층 지역에 어떤 결과를 가져올지 보여준다. 따라서 기후 변화가 2도 이하의 온난화로 제한된다면 영구 동토층의 상당 부분이 안정적으로 유지될 수 있다.

Moritz Langer는 "불행히도 우리는 현재 훨씬 더 강한 온난화로 향하고 있다. 그리고 지역에 따라 4도에서 6도의 온난화를 계산하는 해당 시뮬레이션은 암울한 그림을 그린다. 2100년까지 거대한 해빙은 영구 동토층 왕국의 거의 모든 구석을 덮을 것이다. 연구원들에 따르면 영구 동토층의 운명은 온실가스 배출과 관련해 향후 10년 동안 정치인이 내리는 결정에 크게 좌우될 것이라고 한다.

AWI의 Jens Strauss는 "우리는 여전히 무언가를 할 수 있다"라고 강조했다. “포기할 시간이 없다” 전문가들에 따르면 재생에너지 분야의 급속한 발전에 비추어 2030년까지 온실가스 배출량을 절반으로 줄이고 2050년까지 온실가스 배출을 완전히 멈출 수 있는 현실적인 가능성이 있다. 일관되게 행동할 것을 강하게 요구하고 있다. (끝)
출처:
Langer et al.; EGUsphere pre-printed, 2022년; doi: 10.5194/egusphere-2022-473

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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