해양 순환: 남방 순환 펌프가 약해지고 있다.
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2023-03-30 22:22:03
3'10" 읽기
남극 심층 해류는 2050년까지 약 40% 약화될 수 있다.
지구 해양 순환은 기후와 해양 물질 순환에 필수적이다. 세계의 모든 바다를 흐르는 해류는 열을 표면에서 깊이로 운반하고 차갑고 영양분이 풍부한 깊은 물을 다른 곳의 표면으로 가져오기 때문이다. 이러한 역류를 통해서만 바다가 기후 완충 역할을 할 수 있다. 이 글로벌 시스템은 두 개의 주요 "순환 펌프"에 의해 구동된다. 하나는 북대서양의 대서양 자오선 역전류(AMOC)이고 두 번째는 남극 심해(AABW)다.
측정 및 모델은 오랫동안 지구 해류 시스템의 북쪽 엔진이 덜그럭거리고 있음을 보여주었다. 북극 해빙 물의 유입과 해양의 온난화로 인해 북대서양 전복 해류가 크게 약해졌으며 티핑 포인트에 가까워 질 수도 있다. 극단적으로 완전히 정지되는 경우 특히 유럽의 기후에 심각한 결과를 초래하는 위협도 있다.
현재 남부 엔진이 보인다.
이제 새로운 분석에 따르면 남쪽 순환 펌프도 약해지고 있으며 북쪽 순환 펌프보다 훨씬 더 취약할 수 있다. "매년 약 250조 톤의 차갑고 짠 산소가 풍부한 물이 남극 대륙 주변에서 가라앉는다. "이 물은 북쪽으로 흘러 인도양, 태평양, 대서양의 심해로 산소를 운반한다.“
측정 결과 이 순환 펌프에 중요한 남극 심층수는 최근 몇 년, 수십 년 동안 점점 더 따뜻해졌다. 영국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 제1저자인 Qian Li와 그녀의 동료들은 고해상도 해양-해빙 모델을 사용해 이것이 왜 그런지 그리고 가까운 미래에 이 경향이 어떤 결과를 가져올 수 있는지 조사했다.
남극 얼음이 녹아서 차가운 심해류를 방해한다.
결과:
남극 심해의 온난화는 남극 얼음의 해빙과 남극 대륙 주변의 대규모 바람 띠의 이동으로 인한 것이다. 두 요인 모두 기후 변화에 의해 촉발된 요인이다. 모델에 따르면, 저염 해빙수의 유입 증가는 찬물이 깊이로 가라앉는 것을 억제하고, 그렇지 않으면 해란이 얼 때 방출되는 염분이 손실된다.
"최근 측정 결과에 따르면 대서양 심해의 감소된 형성은 심해의 온난화와 노화로 이어진다"고 연구원들은 보고했다. 그 결과 차가운 심해의 부피가 줄어들고 북향 심해류가 약해진다. 시뮬레이션에 따르면 이러한 남부 순환 펌프의 약화는 이르면 2030년대에 측정 가능해질 수 있다. "따라서 우리의 연구는 빙상이 녹는 것이 지구 기후에 중요한 역류에 극적인 영향을 미친다는 것을 보여준다”고 말했다.
2050년까지 이미 급격한 약화
지금까지와 같이 기후 변화가 계속된다면 이것은 파괴적인 결과를 초래할 것이다. "만약 지구 CO2 배출량이 현재 수준으로 계속된다면 남극 역류는 2050년까지 40% 이상 약화될 것이다"고 영국은 말했다. 이것은 지구 해양 순환의 이 남쪽 엔진을 북쪽 엔진인 북대서양 전복류보다 훨씬 더 취약하게 만든다. 예측에 따르면 2050년까지 약 19% 정도 약화될 것이다.
2050년 이후에도 개발이 계속된다면 남극 깊은 해류는 완전히 멈출 수도 있다. 팀이 결정한 대로 순환 펌프가 붕괴될 것이다. 이런 일이 발생하면 수심 4천 미터 이하의 심해층은 신선하고 차가운 물을 거의 받지 못할 것이다. "그 결과는 심해의 광범위한 온난화와 심해의 폭기 감소"라고 연구원들은 설명했다. 또한 이것은 해양의 깊은 곳에서 인구가 풍부한 상부 지역으로 영양분의 수송을 방해할 것이다.
"남쪽 순환 펌프의 약화는 열, 담수, 산소, 탄소 및 영양분의 해양 순환을 크게 변화시킬 것"이라고 Li와 그의 동료들은 경고한다. "이것의 결과는 앞으로 수 세기 동안 전 세계 바다에서 느껴질 것이다.“
(Nature, 2023; doi:10.1038/s41586-023-05762-w)
출처: 뉴사우스웨일스 대학교
남극 심층 해류는 2050년까지 약 40% 약화될 수 있다.
해양 순환: 남방 순환 펌프가 약해지고 있다.
남극 심층 해류는 2050년까지 약 40% 약화될 수 있다.
놀라운 추세:
전 세계 해양 순환에 중요한 남극해의 깊은 흐름이 둔화되고 있다. 분석 결과에 따르면 2050년까지 약 40%까지 약화될 수 있다. 따라서 기후 변화는 북대서양의 순환 펌프보다 훨씬 더 지구 해류의 이 남쪽 엔진을 늦추고 있다. 연구자들이 "Nature"에 보고한 바와 같이 이것은 해양, 지구 기후 및 해양 물질 순환에 심각한 결과를 초래할 것이다.
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| ▲ 전 세계 해양 순환은 여러 개의 대형 순환 펌프에 의해 구동되며 그 중 하나는 남극 대륙 연안에 위치하고 있으며 점차 약화되고 있다.© Brisbane/ CC-by-sa 3.0 |
지구 해양 순환은 기후와 해양 물질 순환에 필수적이다. 세계의 모든 바다를 흐르는 해류는 열을 표면에서 깊이로 운반하고 차갑고 영양분이 풍부한 깊은 물을 다른 곳의 표면으로 가져오기 때문이다. 이러한 역류를 통해서만 바다가 기후 완충 역할을 할 수 있다. 이 글로벌 시스템은 두 개의 주요 "순환 펌프"에 의해 구동된다. 하나는 북대서양의 대서양 자오선 역전류(AMOC)이고 두 번째는 남극 심해(AABW)다.
측정 및 모델은 오랫동안 지구 해류 시스템의 북쪽 엔진이 덜그럭거리고 있음을 보여주었다. 북극 해빙 물의 유입과 해양의 온난화로 인해 북대서양 전복 해류가 크게 약해졌으며 티핑 포인트에 가까워 질 수도 있다. 극단적으로 완전히 정지되는 경우 특히 유럽의 기후에 심각한 결과를 초래하는 위협도 있다.
현재 남부 엔진이 보인다.
이제 새로운 분석에 따르면 남쪽 순환 펌프도 약해지고 있으며 북쪽 순환 펌프보다 훨씬 더 취약할 수 있다. "매년 약 250조 톤의 차갑고 짠 산소가 풍부한 물이 남극 대륙 주변에서 가라앉는다. "이 물은 북쪽으로 흘러 인도양, 태평양, 대서양의 심해로 산소를 운반한다.“
측정 결과 이 순환 펌프에 중요한 남극 심층수는 최근 몇 년, 수십 년 동안 점점 더 따뜻해졌다. 영국 매사추세츠 공과대학(MIT)의 제1저자인 Qian Li와 그녀의 동료들은 고해상도 해양-해빙 모델을 사용해 이것이 왜 그런지 그리고 가까운 미래에 이 경향이 어떤 결과를 가져올 수 있는지 조사했다.
남극 얼음이 녹아서 차가운 심해류를 방해한다.
결과:
남극 심해의 온난화는 남극 얼음의 해빙과 남극 대륙 주변의 대규모 바람 띠의 이동으로 인한 것이다. 두 요인 모두 기후 변화에 의해 촉발된 요인이다. 모델에 따르면, 저염 해빙수의 유입 증가는 찬물이 깊이로 가라앉는 것을 억제하고, 그렇지 않으면 해란이 얼 때 방출되는 염분이 손실된다.
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| ▲ 남극대륙을 중심으로 형성된 남극심층수(녹색)는 지구 해류의 필수적인 원동력이다. © Hannes Grobe/ AWI(Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research), CC-by-sa 2.5 |
"최근 측정 결과에 따르면 대서양 심해의 감소된 형성은 심해의 온난화와 노화로 이어진다"고 연구원들은 보고했다. 그 결과 차가운 심해의 부피가 줄어들고 북향 심해류가 약해진다. 시뮬레이션에 따르면 이러한 남부 순환 펌프의 약화는 이르면 2030년대에 측정 가능해질 수 있다. "따라서 우리의 연구는 빙상이 녹는 것이 지구 기후에 중요한 역류에 극적인 영향을 미친다는 것을 보여준다”고 말했다.
2050년까지 이미 급격한 약화
지금까지와 같이 기후 변화가 계속된다면 이것은 파괴적인 결과를 초래할 것이다. "만약 지구 CO2 배출량이 현재 수준으로 계속된다면 남극 역류는 2050년까지 40% 이상 약화될 것이다"고 영국은 말했다. 이것은 지구 해양 순환의 이 남쪽 엔진을 북쪽 엔진인 북대서양 전복류보다 훨씬 더 취약하게 만든다. 예측에 따르면 2050년까지 약 19% 정도 약화될 것이다.
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| ▲ 차가운 남극 심층수(AABW)는 멀리 태평양, 대서양, 인도양으로 흐른다. © Pimvantend/ CC-by-sa 3.0 |
2050년 이후에도 개발이 계속된다면 남극 깊은 해류는 완전히 멈출 수도 있다. 팀이 결정한 대로 순환 펌프가 붕괴될 것이다. 이런 일이 발생하면 수심 4천 미터 이하의 심해층은 신선하고 차가운 물을 거의 받지 못할 것이다. "그 결과는 심해의 광범위한 온난화와 심해의 폭기 감소"라고 연구원들은 설명했다. 또한 이것은 해양의 깊은 곳에서 인구가 풍부한 상부 지역으로 영양분의 수송을 방해할 것이다.
"남쪽 순환 펌프의 약화는 열, 담수, 산소, 탄소 및 영양분의 해양 순환을 크게 변화시킬 것"이라고 Li와 그의 동료들은 경고한다. "이것의 결과는 앞으로 수 세기 동안 전 세계 바다에서 느껴질 것이다.“
(Nature, 2023; doi:10.1038/s41586-023-05762-w)
출처: 뉴사우스웨일스 대학교
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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