NASA는 고다드 우주연구소(Goddard Institute for Space Studies)의 연간 지구 평균 기온 분석을 바탕으로 2023년이 역사상 가장 더운 해가 될 것이라고 발표했습니다. 온도 기록은 1880년에 시작되며 이를 유지 관리하는 과학자들은 매년 지구의 온도 이상 현상을 계산하여 1951년부터 1980년까지의 온도와 비교하여 온도가 얼마나 변했는지 확인합니다.
올해가 이렇게 더운 이유는 무엇일까요? 다음은 과학자들이 고려하는 주요 요소에 대한 분석입니다.
2023년 6월부터 12월까지 매달 역대 최고 기온이 될 것입니다. 7월은 역사상 가장 더운 달이다. 그런데 2023년, 특히 하반기가 이렇게 뜨거운 이유는 무엇일까? 과학자들도 스스로에게 이런 질문을 해왔습니다. 과학자들이 기록적인 열기를 설명할 수 있다고 믿는 주요 요인은 다음과 같습니다.
온실가스의 장기적인 증가가 주요 원인입니다.
100년 넘게 인간은 전구와 자동차부터 공장과 도시에 이르기까지 모든 것에 전력을 공급하기 위해 석탄, 천연가스, 석유와 같은 화석 연료를 태워 왔습니다. 이러한 행동은 토지 이용의 변화와 함께 대기 중 온실 가스의 증가로 이어집니다. 온실가스는 담요처럼 작용하여 지구 주위에 열을 가두어 놓습니다. 온실가스가 더 많이 추가될수록 담요는 더 두꺼워지고 지구는 더 뜨거워질 것입니다.
2023년 5월, 하와이에 있는 국립해양대기청 산하 마우나로아 천문대에서 대기 중 이산화탄소 농도는 424ppm으로 최고치를 기록했습니다. 이 연간 최고치는 1958년 측정이 시작된 이후 꾸준히 증가해 왔습니다. (다른 글로벌 탄소 측정 프로젝트에서도 비슷한 높은 값이 나타났습니다.) 빙하 코어 기록에 따르면 이산화탄소 농도는 최소 800,000년 만에 최고 수준에 도달했습니다.
뉴욕 소재 NASA 고다드 우주연구소 소장 개빈 슈미트(Gavin Schmidt)는 "기준 기온이 상승했기 때문에 계속해서 기록이 깨지게 될 것"이라고 말했다. "지난 50~60년 동안 이러한 온난화 추세의 대부분은 온실가스, 특히 이산화탄소와 메탄의 변화로 인해 발생했습니다."
엘니뇨가 다시 찾아오면서 날씨가 더욱 더워지고 있습니다.
장기적인 지구 온난화 추세 외에도 기후에는 자연적인 변화도 있습니다. 이러한 연간 변동의 가장 큰 원인 중 하나는 열대 태평양에서 발생하는 엘니뇨 남방진동(ENSO)입니다.
엘니뇨/남방진동은 엘니뇨, 라니냐, 중립 또는 평균의 세 단계 사이를 전환합니다.
엘니뇨 기간에는 무역풍이 약해집니다. 즉, 열대 태평양에서 일반적으로 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람이 약해집니다. 또한 남미 근처 중앙 태평양과 동부 적도 근처의 해수면은 평년보다 더 뜨거울 것입니다. 엘니뇨 현상은 지구 평균 기온이 가장 높은 해와 일치하는 경향이 있습니다.
라니냐 기간에는 반대 현상이 발생합니다. 무역풍이 강화되고 동태평양의 해수면 온도가 평년보다 낮아집니다. 이는 장기적인 지구 온난화로 인한 기온 상승을 일부 상쇄하는 데 도움이 됩니다.
2020년부터 2022년까지 태평양에서는 3년 연속 라니냐 현상이 발생했습니다. 그 후, 엘니뇨 현상은 2023년 5월부터 다시 시작됩니다. 이 엘니뇨는 아직 2015~2016년 또는 1997~1998년 엘니뇨 사건만큼 강력하지 않았으며, 두 사건 모두 지구 평균 기온을 크게 급등시켰습니다. 그러나 이러한 해양 온난화와 온실가스로 인한 장기 온난화 추세를 합치면 엘니뇨의 발생만으로도 기온이 치솟고 최고기온 기록을 새로 세우기에 충분하다.
NASA 제트 추진 연구소의 기후 과학자 조시 윌리스는 "대부분의 경우 이는 우리와 엘니뇨 사이의 문제입니다."라고 말했습니다. "결국 인간은 지구를 가열하고 엘니뇨는 우리 머리 위에서 춤을 추고 있습니다."
전 세계적으로 장기적인 해양 온난화와 정상보다 높은 해수면 온도도 중요한 역할을 합니다.
더 넓은 관점에서 볼 때, 열대 태평양은 올해 평년보다 더 따뜻한 기온을 경험한 유일한 수역은 아닙니다. 2023년 세계 해수면 온도는 새로운 기록을 세웠고, 북대서양과 기타 바다는 여러 차례 해양 폭염을 경험했습니다.
“지구 온도와 마찬가지로 해양 온도도 상승하고 있습니다.”라고 윌리스는 말했습니다. "해양 온도는 100년 넘게 상승해 왔으며 줄어들지 않고 있습니다. 오히려 가속화되고 있습니다."
바다 온도 상승의 원인은 무엇입니까? 온실가스는 지구를 따뜻하게 합니다. 온실가스 온난화로 인해 발생하는 열의 약 90%가 바다에 흡수됩니다. 이는 온실가스가 지속적으로 증가함에 따라 해양 온도도 상승하여 지구 온도가 더 높아진다는 것을 의미합니다.
에어로졸은 감소하고 있으므로 더 이상 온도 상승을 늦추지 않습니다.과학자들이 모니터링하고 있는 또 다른 세계적인 추세는 대기 중 에어로졸의 변화입니다. 에어로졸은 연기, 먼지, 화산 가스, 바다 안개, 대기 오염 또는 그을음과 같이 기후에 영향을 미칠 수 있는 공기 중의 작은 입자입니다. 공기 중의 입자는 햇빛을 반사하여 공기를 약간 냉각시키거나 햇빛을 흡수하여 공기를 약간 따뜻하게 할 수 있습니다.
정부가 대기 오염을 줄이고 대기 질을 개선하기 위한 규정을 통과시키면서 대부분의 지역에서 에어로졸 양이 감소하고 있습니다. 인간이 생성한 이러한 입자 중 다수는 기후를 약간 냉각시키는 유형이므로 공기 중 입자 수가 적어지면 약간의 온난화 효과가 나타납니다. 그러나 이러한 효과는 온실가스 증가로 인한 더 큰 온난화에 비하면 매우 작습니다.
NASA와 전 세계 과학자들은 에어로졸을 줄이는 새로운 운송 규정이 우주로 반사되는 태양 에너지의 양을 어떻게 변화시킬 수 있는지 연구하고 있습니다. 이러한 변화는 지역적 규모에서는 눈에 띌 수 있지만 전 세계적으로 미치는 영향은 작을 것이라고 Schmidt는 말했습니다.
과학자들은 Hungatonga-Hungahapai 화산의 폭발이 기록적인 열기를 크게 증가시키지 않았다는 것을 발견했습니다.
2022년 1월, 헝가 통가-헝가 아파이(Hunga Tonga-Hunga Apai) 해저 화산이 폭발하여 전례 없는 대량의 수증기와 에어로졸 입자가 성층권으로 분출되었습니다. 수증기는 대기를 온난화시키는 온실가스이므로 과학자들은 화산 폭발이 지구 온도에 미치는 영향을 연구합니다. 반면, 화산 폭발로 인해 생성된 황산염 에어로졸은 때때로 일부 지구 냉각 현상에 기여합니다.
2022년 1월 15일 Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 화산의 폭발로 NOAA의 GOES-17 기상 위성이 기록했습니다. 출처: Simon Proud 및 Simeon Schmauß/Oxford University, RAL Space CEO/NOAA
최근 연구에 따르면 화산 황산염 에어로졸이 지구 표면의 일부 햇빛을 반사하여 화산 폭발 후 남반구의 온도가 0.1도 미만으로 약간 떨어지는 것으로 나타났습니다. 기본적으로 성층권의 수증기 증가로 인한 온난화는 화산 황산염 에어로졸로 인한 냉각으로 상쇄되어 대기 하층이 약간 냉각됩니다. 이는 화산 폭발이 2023년 기록적인 더위를 더하지 않았을 가능성이 높다는 것을 의미합니다.
Schmidt는 "우리는 특정 연도의 날씨와 기상 이변에 매우 관심이 많습니다. 왜냐하면 그것이 우리에게 영향을 미치는 요인이기 때문입니다"라고 말했습니다. "그러나 지난 10년과 지난 10년의 주요 차이점은 우리의 활동, 주로 화석 연료 연소로 인해 기온이 계속 상승한다는 것입니다." "
컴파일된 소스: ScitechDaily