UCLA 연구원들의 새로운 연구에 따르면 북극의 급격한 온난화로 인해 지구 온도가 8년 전에 2°C 임계값에 도달하게 될 것이라고 합니다. 이번 발견은 북극 온난화가 지구 기후 목표에 미치는 중대한 영향을 강조하며, 지구 온난화 예측을 개선하기 위해서는 북극 기온에 대한 모니터링과 이해를 강화해야 한다는 점을 강조합니다.
UCL(University College London) 연구진이 주도한 새로운 모델링 연구에 따르면, 북극의 온난화가 빨라지면 지구 온도가 8년 전에 2°C로 상승하는 반면, 이 지역은 지구 평균과 동일한 속도로 온난화되고 있는 것으로 나타났습니다. 새로운 연구에서는 가속화된 북극 온난화로 인해 지구 온도 상승 목표인 2°C를 8년 더 일찍 달성할 수 있을 것이라고 결론 내렸습니다. 이는 북극 기후 역학에 대한 모니터링과 이해를 강화해야 할 긴급한 필요성을 강조합니다.
북극은 현재 세계 평균의 거의 4배에 달하는 온난화를 겪고 있습니다. 지구 시스템 역학(Earth System Dynamics) 저널에 발표된 새로운 연구는 북극의 가속화된 온난화가 파리 협정에서 설정된 지구 기온 한계점인 1.5°C와 2°C에 얼마나 빨리 영향을 미칠지 추정하는 것을 목표로 했습니다.
기후 모델 비교
이를 달성하기 위해 팀은 북극이 급격한 온난화를 경험하지 않는 대체 기후 변화 예측을 만들었습니다. 그런 다음 이 가상 세계의 온도를 "실제 세계" 모델의 온도와 비교하고 파리 협약에 명시된 임계 온도 1.5°C 및 2°C를 위반하는 데 걸리는 시간을 살펴보았습니다. 그들은 급격한 북극 온난화가 없는 모델에서는 "실제" 예측(2031년과 2051년)보다 각각 5년과 8년 늦게 임계값이 위반된다는 사실을 발견했습니다.
또한 그들은 소위 북극 증폭 효과라고 불리는 북극의 불균형적으로 빠른 온난화가 예측에 불균형적인 불확실성을 더한다는 것을 발견했습니다. 모델은 지구의 다른 지역보다 해당 지역의 더 큰 변화를 예측하기 때문입니다.
글로벌 중요성 및 모니터링 요구
이번 연구의 제1저자인 박사과정 학생 Alistair Duffey(UCL, 지구과학과)는 다음과 같이 말했습니다: "우리 연구는 주요 기후 한계점을 위반할 가능성이 있는 시기에 대한 극적인 영향을 정량화함으로써 급속한 북극 온난화의 세계적인 중요성을 강조합니다. 북극 온난화는 또한 기후 예측에 상당한 불확실성을 추가합니다. 이러한 발견은 현장 및 위성 모두를 통해 해당 지역의 온도를 보다 광범위하게 모니터링하고 그곳에서 발생하는 과정을 더 잘 이해해야 한다는 것을 강조하며, 이는 지구 온도 상승 예측을 개선하는 데 사용될 수 있습니다."
직접적인 기여와 지역적 영향
이 연구는 지구를 더 시원하게 유지하는 데 도움이 되는 해빙 후퇴와 같이 북극 온난화가 세계의 나머지 지역에 영향을 미치는 방식을 정량화하려고 시도하지 않았지만 대신 북극 온난화가 지구 온도 상승에 직접적인 영향을 미치는 것으로 추정했습니다.
공동 저자인 Julienne Stroeve 교수(캐나다 매니토바 대학교 UCL 지구과학대학 및 미국 국립 빙설 데이터 센터)는 다음과 같이 말했습니다. "우리 연구는 북극 온난화가 지구 온도 변화에 어떻게 영향을 미치는지에 초점을 맞추고 있지만 지역적 영향은 무시할 수 없습니다. 지구 온도가 2°C 상승하면 북극은 "연평균 기온은 4°C, 겨울에는 7°C 상승할 것이며 이는 지역 인구와 생태계에 중대한 영향을 미칠 것입니다. 또한 북극의 급속한 온난화는 해수면 상승과 영구 동토층의 용해를 포함하여 우리가 이 연구에서 고려하지 않은 전 지구적인 결과를 가져올 것이며, 이는 더 많은 탄소를 대기로 방출하게 될 것입니다."
방치된 북극 기후변화
매니토바 대학과 UCL의 지구 과학 명예 연구원인 연구 공동저자 로비 말렛(Robbie Mallett) 박사는 “북극의 기후 변화는 대부분의 지역이 국경 너머에 있기 때문에 정치인들에 의해 종종 무시됩니다.”라고 말했습니다. "우리의 연구는 북극이 파리 협약과 같은 글로벌 목표에 얼마나 많은 영향을 미치는지 보여 주며, 이 지역에서 이미 나타나고 있는 위기에 대한 관심을 끌기를 희망합니다."
북극 증폭 효과는 겨울에 가장 강하며 여러 요인에 의해 발생합니다. 그 중 하나는 해빙이 후퇴하는 것인데, 이는 더 많은 햇빛(및 열)이 우주로 반사되는 대신 바닷물에 흡수된다는 것을 의미합니다. 또 다른 요인은 극지방 공기가 열대 지방보다 수직으로 덜 혼합되어 따뜻한 공기가 지구 표면에 더 가깝게 유지된다는 것입니다.
연구 방법 및 불확실성
이 모델은 지구 표면을 3차원 격자 셀로 나누고 각 셀 내에서 발생하는 물리적 과정을 시뮬레이션합니다.
팀은 66°N 북쪽의 온도 변화율을 나머지 행성과 동일한 비율로 설정하도록 모델의 출력을 수정하여 북극이 빠르게 따뜻해지지 않는 대체 세계를 만들었습니다. 그들은 합리적인 중간 배출 시나리오 하에서 온도 예측에 대한 급격한 북극 온난화 제거의 영향을 연구하고 모든 모델에 걸쳐 평균 온도 예측을 계산했습니다.
또한 그들은 모델에서 급격한 북극 온난화를 제거하는 것이 어떻게 더 비관적이거나 낙관적인 시나리오에 영향을 미치는지 조사했습니다. 예를 들어, 2050년 직후에 배출량이 크게 감소하고 순 제로 배출량이 달성되는 보다 낙관적인 시나리오에서는 북극 온난화가 7년의 차이를 두고 1.5°C를 초과할 것입니다.
북극 기온에 대한 모델 예측은 전 세계 다른 지역보다 더 다양하여 해당 지역이 전 세계 표면적의 4%만을 차지함에도 불구하고 예측 불확실성의 15%를 차지합니다. 20년 동안 지구 평균기온이 산업화 이전보다 1.5도, 2도 높아지면 1.5도, 2도를 초과한 것으로 본다.
파리협정 목표와 북극 온난화
국제조약인 파리협정의 목표는 지구 평균 기온을 '산업화 이전 수준보다 2°C 이하'로 유지하고, '기온 상승을 1.5°C 미만으로 제한'하기 위해 노력하는 것입니다.
북극의 기온은 산업화 이전보다 2.7°C 상승한 것으로 추정되며, 이러한 온난화 속도는 21세기 초부터 가속화되었습니다.