최근 뉴스에서는 전 지구적으로 일어나는 기후변화로 일어나는 보도를 많이 접할 수 있다. 최근 미국 뉴욕을 휩쓴 허리케인 ‘샌디’의 경우나 이탈리아는 10년 만에 가장 심각한 가뭄에 시달리며 프랑스는 2003년 폭염으로 수천 명의 인명피해를 입었다. 반대로 태국의 경우에는 폭우로 인해 큰 피해를 입었었다. 북극의 경우 평균기온이 5~15도가 상승하여 빙하의 면적이 줄어들고 있다. 북극 빙하의 경우에는 북극만의 문제가 아니라 다른 나라에도 피해를 입히는데 예능프로그램인 무한도전의 나비효과 특집에서 나온 것처럼 빙하가 녹으면서 해수면이 상승하여 남태평양에 있는 섬나라 투발루의 경우에는 계속 상승하는 해수면을 막지 못해 국토 포기를 선언할 정도이다. 평균기온이 5~15℃ 상승하면서 대기 상층으로 올라간 찬 공기가 한반도 방향으로 쏟아져 내려오면서 올해 겨울에는 큰 추위가 찾아올 것으로 예상하고 있다. 이처럼 우리나라를 포함 전 지구적으로는 큰 기후변화로 인해 큰 피해를 입고 있다. 이러한 큰 기후변화는 일시적이 아닌 장기적으로 더 큰 변화가 일어나고 이에 더 큰 피해를 입게 될 것이다. 이에 우리는 우리가 살고 있는 한반도의 기후변화에 대해 자세히 알아볼 필요가 있다. 이 보고서에서는 한반도의 기후변화와 그 기후변화가 일어나는 이유, 그에 따른 영향에 대해 작성하였다.
1. 한반도의 온도 변화
IPCC(기후 변화에 관한 정부간 패널)의 제4차 평가 보고서(2007)에 따르면 지난 100년간(1906~2005)간 전지구 기온변화 추세는 약 0.74℃ 상승하였으며, 이는 1901~2000년의 상승 폭인 0.6℃ 보다 크다. 한반도 역시 예외일 수가 없는데 한반도는 10년동안 기온은 0.1℃ 증가하였으며 특히, 봄철 평균기온 상승이 0.41℃로 가장 크다고 볼 수 있다. 그러나 더 자세히, 지역별로 보면 수도권 일대, 원주, 청주, 대전, 대구 등지에서 온도상승폭이 크다. 특히 서울에서 더 큰 상승폭을 볼 수 있는데 이는 인구 증가율, 도시 성장률의 영향을 받은 것으로 볼 수 있다.
Figure 1. 한반도 5개 기상대에서 측정된 평균기온 변화(1910~2000)
한반도의 기온 상승은 한반도의 기후변화를 가져온다. 현재도 갑작스런 폭우와 폭염, 강설과 황사 등 기후변화로 인한 생활상의 변화를 겪고 있다. 특히 한반도는 아열대성 기후로 변화가 되고 있다. 잦은 열대야가 발생되고 있고 2008년 강릉지역에서도 첫 열대야가 나타났다. 강우량이 크게 증가하고 겨울이 크게 줄어드는 절기의 변화도 가져왔다. 기온의 증가는 사망률의 증가도 불러 올 수 있다. 체온조절을 위해 심박출량이 증가하게 되는데 기존의 심장질환이나 뇌혈관질환의 소인이 있는 사람에게는 과부화가 걸려 사망에 이를 수 있다는 것이다. 또한 전염병 창궐의 가능성도 높아지고 있다.
2. 해수면의 변화
국가태풍센터(typ.kma.go.kr)에 따르면 1904-2011년 동안 한반도에 영향을 준 태풍 개수는 모두 330개이며 연평균 3개정도의 태풍이 영향을 주었다. 한반도에 1년에 평균 3개가 영향을 주지만 태풍의 세기와 영향은 더욱 커지고 있다.
Figure 2. 태풍 최대순간풍속과 일 강수량 관측 극값
Figure 3. 태풍으로 인한 재산피해액
이렇게 태풍의 세기와 태풍으로 인한 강수량의 증가, 이로 인한 피해가 증대되고 있는 이유는 해수면의 변화에 의한 영향이 크다. 해수면에 어떠한 변화가 있는 것인가?
먼저 태풍의 에너지원을 보면 따뜻한 해수에 있다. 태풍은 따뜻한 해수로부터 증발되는 수증기수 응결할 때 방출되는 잠열로부터 에너지를 받기 때문이다. 그래서 보통 해수면 온도가 낮은 지역까지 올라오면 그 세력이 약해지고 육지에 상륙을 하게 되면 수증기를 공급받지 못하고 지면 마찰력에 의해 에너지 손실이 커져서 빠른 속도로 약화되고 결국 소멸하게 된다.
한국항해항만학회지 제32권에 실린 [남해 해수면온도 변화와 태풍 세기와의 관계, 설동일, 2008]에서 보면 이 연구에서 36년간(1970-2005)의 장기 데이터를 이용하여 우리나라에 영향을 미치는 대부분이 통과하는 남해의 해수면 온도와 태풍의 세기 변화와의 관계를 분석한 결과 1996년 이래 10년간(1996-2005)의 평균 해수면온도는 16.77℃로 1970년대 10년간(1970-1979)의 평균 해수면온도 15.74℃보다 1.03℃나 높은 것으로 나타났다. 특히 1994년 이후의 상승폭은 더 컸다. 반면 태풍의 세기는 최저해면기압에 의해 나타낼 수 있는데, 남해를 통과하면서 우리나라에 영향을 미친 태풍의 최저해면기압을 보면 1970년 이후 계속 하강했음을 알 수 있었다. 1996년 이래 10년간(1996-2005)의 평균 최저해면기압은 979.2hPa로, 1970년대 10년간(1970-1979)의 평균 최저해면기압인 989.3hPa보다 10.1hPa이나 낮다. 이에 1970년 이후의 태풍 세기 강화는 남해 해수면 온도 상승과 관련이 있었다. 태풍이 상륙을 하면서 남해의 해수면을 통해 에너지원인 잠열을 충분히 공급을 받았고 오히려 태풍의 세력이 강화된 뒤에 상륙을 한 것이다. 그리고 Figure2를 통해서도 알 수 있듯이 태풍이 상륙할 때의 강수량 또한 크게 증가가 되고 있는 것을 볼 수 있다. 결국 시간이 지날수록 슈퍼태풍이라 불리는 강력한 태풍이 상륙할 수 있음을 알 수 있다.
이처럼 해수면 온도의 상승은 강력한 태풍의 상륙이란 결과를 낳을 수 있다. 강력한 태풍의 원인인 해수면의 온도 상승은 지구 온난화의 영향 때문으로 볼 수 있다. IPCC 4차 보고서(2007)에서는 과거에 비해 현재 기후시스템에 추가되어진 열의 약 80%는 해양이 흡수 한 것으로 보고하였다. 이러한 열 흡수는 해수 평균 온도 상승으로 이어지고 평균 해수 온도를 대표하는 수심의 깊이 변화는 전 지구 전 지역의 해양열순환체계에 중요한 변수로 작용한 것이다.
해수면 온도 상승은 새로운 어종의 출현이란 결과도 가져오게 된다. 남해뿐만 아니라 동해의 수온도 상승(연평균 0.04℃ 증가)이 되면서 한류성 어류의 개체 수는 감소한 반면 난류성 어종의 개체 수는 증가하게 되었다.
3. 한반도의 겨울
기상예보를 보면 ‘유난히 추운 겨울이 될 것 이다’라는 예보를 볼 수 있다. 한반도의 겨울은 어떠한 이유 때문에 추워 것 인가?
우선 앞에서 얘기 했듯이 북극의 기온이 상승하면서 대기 상층으로 올라간 찬 공기가 한반도로 대거 내려오는 이유가 있어서이다. 자세히 살펴보자면 북극의 기온이 상승하게 되면 북극진동수치(북극진동 AO, Artic Oscillation ; 북극에 존재하는 찬 공기의 소용돌이가 수십 일 또는 수십 년을 주기로 강약을 되풀이하는 현상)의 값이 음의 값을 가지게 된다. 북극진동수치가 음의 값을 갖게 되면 북극제트기류가 약해지게 되고 제트기류가 약해진 틈을 타서 고위도의 한기가 중위도 지역으로 유입되는 양이 증대되기 때문이다. 이렇게 되면 한국을 포함한 아시아, 유럽, 북미에는 한파와 폭설 몰아치게 되는 것이다.
라니냐(LaNinya)현상도 영향을 미치게 되는데, 태평양 적도지역에서 찬 바닷물이 올라와서 표면의 따뜻한 물이 서쪽으로 밀리는 현상이다. 이로 인해 인도네시아 상공의 활발한 대류활동 등으로 일어나는 편서풍인 아열대 제트기류의 흐름에 영향을 주어 동아시아 쪽으로 찬바람이 불어 기온이 낮아지고 결국 한파가 일어 날 수 있다.
4. 결론
위에서 살펴보았듯이 한반도에서는 기후변화가 진행되고 있다. 이 기후변화는 비단 한반도뿐만 아니라 전세계적으로도 진행되고 있다. 이 기후변화는 가뭄, 홍수, 태풍피해 등 큰 자연재해를 불러오고 있다. 이러한 기후변화의 큰 원인으로는 지구온난화를 꼽을 수 있다. 지구온난화로 인한 지구의 온도 증가와 북극 빙하의 감소, 해수면 증가, 해수 온도 변화 등으로 기후변화가 일어나고 있는 것이다. 우리는 지구온난화를 더 이상 진행시키지 않기 위해서 많은 노력을 해야 할 것이다. 건강을 위해서 그리고 지구온난화의 주범인 이산화탄소 감소를 위해서라도 차보다는 대중교통을 그리고 가까운 거리는 걸어 다니는 등의 노력을 해야 한다. 국가적으로는 기업들이 이산화탄소를 줄일 수 있도록 제도를 마련해야 한다.
