지구의 기후 시스템은 복잡하며 주요 구성 요소인 해양, 대기, 식물은 서로 밀접하게 연결되어 있습니다. 한 요소의 변경으로 인해 시스템 전체에 광범위한 영향이 발생할 수 있습니다. 이러한 구성 요소는 어느 정도 회복력을 발휘하고 일부 변동을 흡수할 수 있지만 기후 및 지구 시스템 연구에 따르면 전환점이 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 전환점을 넘으면 기후 시스템이 다른 상태로 빠르게 전환될 수 있습니다.

아마존 열대우림과 아마존 지역 생태계는 변화하는 강수량 패턴에 반응합니다. 이미지 출처: Thomas Akabane, 상파울루 대학교

기후 시스템의 전환점은 상호 작용하여 잠재적으로 계단식 효과를 유발할 수 있는 것으로 생각됩니다. 두 가지 중요한 글로벌 전환점은 아마존 열대우림과 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)입니다. 계속되는 지구 온난화는 대서양 자오선 역전 순환을 크게 약화시켜 북위도까지 따뜻한 물을 운반하는 해양 컨베이어 벨트를 방해할 수 있습니다. 이는 대서양 전체의 온도 분포를 변화시켜 아마존 지역에 영향을 미칠 것입니다. 대서양 기온의 변화는 대기의 물 순환에 영향을 미쳐 강수량 패턴을 변화시키고 열대 우림 생태계를 더욱 불안정하게 만듭니다.

AMOC와 아마존이 어떻게 하나의 시스템으로 상호 연결되어 있는지, 그리고 해양 순환이 아마존에 어떤 영향을 미치는지에 대한 광범위한 연구는 이루어지지 않았습니다. 상파울루 대학의 Thomas Akabane 박사와 Christiano Chiessi 박사가 이끄는 연구팀은 이제 아마존 식생의 변화를 분석했습니다. 국제 팀과 함께 그들은 지난 25,000년을 대표하는 아마존 강어귀에서 채취한 해양 퇴적물 코어의 꽃가루와 탄소 잔류물을 분석했습니다.

분석을 통해 팀은 지구상에서 종이 가장 풍부한 생태계 중 하나의 과거에 대한 자세한 이해를 얻었습니다. 데이터는 AMOC가 급격히 약해진 하인리히 현상(Heinrich event)으로 알려진 마지막 빙하기 기후 현상 동안 식생과 우기 및 건기가 어떻게 변했는지 보여줍니다. 특히 연구진은 북부 아마존 지역의 열대우림 식생이 급격히 감소하는 것을 발견했습니다.

"이 연구는 독일과 브라질 간의 장기적인 협력의 결과입니다. 아마존 강 하구 지역에서 연구선 MERIAN의 공동 탐험입니다. 우리의 데이터에 따르면 아마존 생태계는 과거 대서양 순환 약화로 인한 강수 패턴 변화에 적응할 수 있었습니다. 그러나 대서양 순환 약화가 미래의 삼림 벌채 증가와 동시에 발생한다면 이는 이 중요한 글로벌 시스템의 안정성을 위협할 것입니다. 기후 및 식생 모델을 사용하여 수행된 추가 연구에서는 현재 상황에서 강수량 패턴이 약화될 수 있음을 시사합니다. AMOC는 과거 빙하기와 유사한 아마존 식생에 영향을 미칠 것입니다. 모델은 AMOC의 완전한 붕괴가 열대우림에 영향을 미칠 필요는 없으며 아마존 북부 지역은 AMOC의 약간의 변화만으로도 큰 영향을 받게 될 것임을 보여줍니다."라고 MARUM의 Matthias Prange 박사는 설명합니다.

이러한 결과는 글로벌 시스템이 얼마나 복잡한지를 보여줍니다. "그린란드 얼음이 녹는 것과 같은 고위도에서의 운전 과정은 열대 지방에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 장거리 영향은 종종 기후 변화를 일으키는 데 작은 책임이 있는 사람들에게만 영향을 미치는 지역에 심각한 결과를 가져옵니다"라고 AWI의 Gerrit Lohmann 교수는 덧붙입니다.

/ScitechDaily에서 편집됨