과학자들은 기후 티핑-포인트의 위험에 처한 빙상과 해류는 세계가 점차 뜨거워짐에 따라 서로를 불안정하게 만들 수 있으며 이의 결과로 인류에게 심각한 결과를 초래하는 도미노 효과로 이어질 수 있다고 경고하고 있습니다.
지구의 온난화로 기온을 티핑-포인트라는 임계치 이상으로 밀어오리면, 가속적이며 돌이킬 수 없는 치명적인 영향이 발생합니다. 남극대륙에서 발생하는 대형빙상의 현상은 이미 티핑-포인트를 통과한 것으로 평가되며, 이는 향후 수세기 안에 해수면이 크게 상승한다는 것을 의미합니다.
새로운 연구는 남극의 서부와 그린란드의 빙상 그리고 따뜻한 대서양 만류 및 아마존 열대우림 사이의 상호작용을 조사했습니다. 과학자들은 3백만 번의 컴퓨터 시뮬레이션을 수행했고 그 중 30%의 경우에서 도미노 효과가 나타나는 것을 발견했습니다. 심지어 온도상승이 파리협정의 상한인 섭씨 2도 미만일 때도 도미노 현상이 일어났습니다.
이번의 연구는 기후시스템 간의 상호작용이 개별 티핑-포인트를 넘어가는 임계온도값를 기존치보다 낮출 수 있는 위험을 보여주었습니다. 빙상은 카스케이드(폭포계단)을 형성하는 잠재적인 출발점이며 대서양 해류가 수송의 역할을 하면서 결국 아마존에 영향을 미친다는 것을 발견했습니다.
독일의 포츠담에 소재한 기후영향 연구소(PIK)의 Ricarda Winkelmann 교수는 “우리는 예측이 아닌 위험분석의 자료를 제공하지만 발견 자체가 심각한 우려를 제기합니다. “연구의 결과는 온실가스 배출량을 줄이고 우려되는 프로세스의 진행을 방지할 시간이 매우 제한적임을 의미합니다.”
기온을 임계값 이상으로 올리는데 필요한 대기 중 CO 2 수준이 아주 가까운 장래에 도달될 수 있다고 그녀는 말했습니다. “연구결과에 의하면, 앞으로 몇 년 또는 수십 년 안에 우리의 미래세대에게 정말 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.” 발견의 내용에는 남극과 그린란드의 빙상이 녹아 내리면서 여러 해안도시에 영향을 미치는 해수면이 수 미터 상승하는 것이 포함되어 있습니다.
PIK와 연구팀의 일원인 Jonathan Donges는 “이는 유불리가 아닌 확률에 관한 사항입니다. 인류가 지구를 더 많이 가열시킬수록 위험이 분명하게 증가하고 있습니다.
지난 5월, 과학자들은 그린란드 빙상의 상당 부분이 티핑-포인트 직전에 있다고 보고했습니다. 렌튼 교수가 이끄는 Exeter 대학팀의 2019년 분석에 따르면 세계는 이미 일련의 기후-전환점을 넘어서고 있으며, 연구자들이 “문명에 대한 실존적 위협”이라고 불렀던 결과를 이미 불러오고 있습니다.
기후위기는 또한 탄소를 저장하는 숲으로 알려진 아마존의 대부분 지역이 사바나 기후로 대체되는 전환점에 가까워졌다는 것을 의미한다고 연구원들은 경고했습니다. 걸프만의 바닷물이 주요한 부분을 차지하고 서유럽을 온화하게 유지하는 AMOC (Atlantic Meridional Overturning Circulation)해류의 강도는 천년만에 가장 약해져 있습니다.
Earth System Dynamics저널에 발표된 연구의 방식은 기존 모델이 매우 복잡하고 엄청난 컴퓨팅 성능을 필요로 하여 실행하는데 비용이 많이 들기 때문에 새로운 유형의 기후모델을 사용했습니다. 연구자들은 시스템들이 상호 작용할 때 티핑-포인트의 온도 임계값이 어떻게 변경되는지 초점을 맞추는 방식에 집중하여 3백만 회의 시뮬레이션을 실행할 수 있었습니다.
연구자들이 추적하여 밝힌 복잡한 상호작용의 사슬은 그린란드 빙상이 녹고 있다는 것을 알려줍니다. 그린란드의 빙상이 녹아 담수를 바다로 방출하면 AMOC를 느리게 하고 부분적으로 밀도가 높고 염분이 있는 물을 해저방향으로 끌어내리는 현상이 발생합니다. AMOC가 약해지면 열대지방에서 발생한 열을 북극방향으로 제대로 분산시키지 못하면서 남반부의 수온은 더욱 올라갑니다. 이것이 남극대륙의 빙상을 불안정하게 만들 수 있으며, 지구의 해수면을 높이고 그린란드 빙상의 가장자리가 더욱 많이 녹아 내리게 만듭니다.
“이번 연구는 지구온난화의 섭씨 2도(파리합의 목표범위) 미만에서도 폭포계단식 기후-티핑 포인트를 촉발할 상당한 위험이 있을 수 있음을 시사합니다.”라고 Lenton은 말했습니다. “새로운 연구내용은 정확한 티핑-포인트의 온도와 캐스케이드(폭포계단)가 펼쳐질 수 있는 시간의 단위를 밝히지는 않습니다. 대신 발생할 수 있는 최종의 결과에 초점을 맞추었습니다. 결과의 내용은 미래세대에게 암울한 유산으로 남게 되는 잠재적이며 돌이킬 수 없는 변화와 이것이 폭포계단식으로 전개될 것이라는 예측입니다.
PIK의 Anders Levermann 교수에 따르면, 기능성이 희박한 이야기지만, 인류가 탄소배출을 중단하더라도 지구가 상당기간 뜨거워지는 온실효과가 지속되면서 일련의 티핑-포인트가 발생할 가능성이 있다는 것입니다. “지구는 우리가 배출하는 만큼 뜨거워질 것입니다. 이는 우리가 배출을 반드시 막아야 한다는 것을 의미합니다.”라고 그는 말했다.
출처 : The Guardians on 2021-06-03.
Damian Carrington
영국가디언의 환경담당 편집자
