서울대학교 연구진이 기후변화가 지속될 경우 북대서양 아북극 지역이 2050년경부터 더 이상 이산화탄소(CO₂)를 흡수하지 못할 것이라는 충격적인 연구 결과를 발표했다. 이 연구는 국제 학술지 『네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)』에 게재됐다.
서울대 지구환경과학부 국종성 교수 연구팀은 고해상도 기후 시뮬레이션을 통해, 온실가스 증가로 해수면 온도가 상승하고 빙하가 녹아 염분 농도가 낮아질 경우, 북대서양 해수가 가벼워져 심해로 가라앉지 못하게 된다고 밝혔다. 그 결과, 대기 중 이산화탄소를 바닷물이 빨아들여 심층으로 보내는 자연적인 순환이 붕괴되며, 북대서양의 탄소 흡수 기능이 마비될 수 있다는 것이다.
국 교수는 “탄소 흡수 정체 현상은 점진적으로 일어나는 것이 아니라, 특정 임계점을 넘으면 갑작스럽고 급격하게 발생한다”며 “이 지역은 지구 전체 탄소순환의 핵심 축이기 때문에, 북대서양이 흡수 기능을 잃으면 전 세계 대기 중 이산화탄소 농도 상승 속도는 훨씬 가속화될 것”이라고 경고했다.
북대서양 아북극 지역(Subpolar North Atlantic, SPNA)은 바닷물이 가라앉으며 심층 해류를 형성하는 ‘열염순환’의 시발점이다. 하지만 기후변화로 바닷물이 따뜻해지고 염분이 희석되면, 밀도가 낮아진 표층수가 가라앉지 못하고 바다 위에 머무르게 된다. 이로 인해 대기와 해수 간의 이산화탄소 교환이 교착 상태에 빠지게 되는 것이다.
연구팀은 특히 “전 지구 해양은 여전히 이산화탄소를 흡수하더라도, 북대서양 아북극 지역만은 예외적으로 빠르게 흡수 능력을 잃게 된다”며 “이 지역을 중심으로 전 지구 탄소 순환 체계의 불균형이 발생할 수 있다”고 분석했다.
이번 연구는 국제 공동기후모델 실험(CMIP6)의 다양한 시나리오를 바탕으로, 복수의 고해상도 시뮬레이션을 통해 진행됐다. 연구 결과는 세계 기후변화 대응 전략 수립에 중요한 경고 메시지를 던지고 있다.
연구 논문은 『네이처 커뮤니케이션즈』 웹사이트에서 전문을 확인할 수 있다.
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