지구온난화, 강한태풍 50% 증가시켜…기초과학연 ‘슈퍼컴퓨터’ 분석

 
 
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열대저기압에 동반된 강한 바람에 의해 발생하는 해수 냉각효과. /사진제공=기초과학연구원.
열대저기압에 동반된 강한 바람에 의해 발생하는 해수 냉각효과. /사진제공=기초과학연구원.
지구온난화로 대기중 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 3급 이상의 태풍이 50%가량 증가한다는 예측 연구결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS) 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수)연구팀이 데스크탑의 1560대 성능을 가진 슈퍼컴퓨터 알레프(Aleph)를 이용, 대기중 이산화탄소 농도 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션, 열대저기압 변화를 분석해 이 같은 결과를 얻었다고 17일 밝혔다. 이 연구결과는 한국시간으로 17일 새벽 4시 국제학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF 13.117)에 게재됐다.

연구진은 대기중 이산화탄소가 2배 증가하면 적도 및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열되어 기존에 있던 대규모 상승 기류(해들리 순환)를 약화시키고, 이로 인해 열대저기압의 발생빈도가 감소한다는 것을 밝혀냈다. 대기중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면 3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50% 높아진다고 분석했다.

반면, 이산화탄소가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다. 하지만 각 열대저기압에 의한 강수량은 계속 증가해 현재 기후 대비 약 35% 증가했다.

연구진은 대기와 해양을 각각 25km와 10km의 격자 크기로 나눈 초고해상도 기후모형을 이용, 태풍·강수 등 규모가 작은 여러 기상 및 기후 과정을 상세하게 시뮬레이션했으며, 이는 지금까지 전 세계에서 수행된 미래 기후 변화 시뮬레이션 연구 중 격자 간격이 가장 조밀한 결과로, 생성된 데이터만 해도 1TB 하드디스크 2000개에 달한다.

이번 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형보다 향상된 공간 해상도로 이산화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션해, 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분석했다는 평가를 받았다.

왼쪽부터 IBS 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(공동 교신저자),  이순선 연구위원(공동 교신저자), 추정은 연구위원(제1저자), 료헤이 야마구치 박사후연구원. /사진제공=기초과학연구원.
왼쪽부터 IBS 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(공동 교신저자), 이순선 연구위원(공동 교신저자), 추정은 연구위원(제1저자), 료헤이 야마구치 박사후연구원. /사진제공=기초과학연구원.
공동 교신저자인 이순선 연구위원은 "시뮬레이션된 미래 열대저기압 변화가 최근 30년 간 기후 관측 자료에서 발견된 추세와 상당히 유사하다"며 "지구 온난화가 이미 현재 기후를 변화시키기 시작했다는 것을 의미한다"고 설명했다.

악셀 팀머만 단장은 "지구 온난화가 열대저기압에 영향을 미치는 메커니즘에는 더욱 복잡한 과정이 얽혀있어 앞으로도 추가 연구가 필요하다"면서 "이번 연구는 미래 열대저기압 상륙에 의한 해안 지대의 극한 홍수 위험이 높아짐을 보여준다"고 말했다.
 

대전=김종연
대전=김종연 jynews1@mt.co.kr  | twitter facebook

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