기존 연구, 기후요소 간 상호작용 반영않아 불확실성
기초과학연구원 연구팀 다양한 기후요소 결합해 예측
“바닷물 열팽창·강물 유입 등 고려하면 상승 폭 더 커”
온실가스 배출량 제한 시나리오에 따른 해수면 상승 그래프. 온실 가스 배출을 강력히 제한한 시나리오(파란색)에 따르면 2150년 해수면은 20cm 상승하고, 배출을 중간 제한한 시나리오에 따르면 해수면은 50cm 상승한다. 온실가스 배출을 거의 제한하지 않은 시나리오( 빨간색)를 적용하면 해수면은 140cm 상승한다. 기초과학연구원 제공
15일 기초과학연구원(IBS)과 부산대에 따르면 악셀 팀머만 기후물리 연구단장(부산대 석학교수) 연구팀이 새로운 기후 모델을 개발하고, 온실가스 배출에 따른 해수면 변화를 예측한 결과 이같이 나타났다.
연구팀이 개발한 새로운 모델은 빙상·빙산·빙붕, 해양, 대기 등 기후 요소를 결합해 온실가스 배출에 따른 해수면 변화를 예측한다. 연구진은 지구에 있는 얼음덩어리 중 빙상은 특히 해수면 상승에 큰 영향을 미치는 요인인데도, 기존 연구는 다른 기후 요소와의 상호작용을 고려하지 않아 불확실성이 크다고 판단해 새로운 모델을 개발했다.
빙상은 남극과 그린란드에 주로 펼쳐져 있는 땅을 넓게 덮은 얼음덩어리다. 빙상이 바다까지 이어져 있는 부분이 빙붕이며, 빙상과 빙붕에서 떨어져 나와 바다에 떠있는 얼음덩어리가 빙산이다.
연구진은 새로운 모델에 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 6차 보고서에서 제시된 3가지 이산화탄소 배출 시나리오를 적용해 남극 빙상과 해수면 변화를 시뮬레이션 했다. 그 결과 끊임없는 산업화로 이산화탄소 배출이 계속 늘어나는 고탄소 시나리오에서는 빙상 소실에 따라 2150년에는 해수면이 지금보다 1.4m 상승하는 것으로 분석됐다. 반면, 2050년에 탄소중립에 도달하는 저탄소 시나리오에서는 2150년 해수면이 지금보다 20cm 상승할 것으로 전망됐다.
이준이 IBS 연구위원(부산대 부교수)은 “이번 연구에 포함된 기후 요소 외 바닷물의 열팽창, 강물 유입 등 다른 기후 요소까지 고려한다면 해수면 상승 폭은 더 커질 것”이라고 말했다.
연구진은 또 지구 온도가 산업화 이전과 비교해 1.8℃ 이상 상승할 경우 돌이킬 수 없는 빙상 붕괴가 발생할 것으로 내다봤다. 2060년 이전에 탄소 순 배출량이 0이 되는 탄소중립을 달성해야만 해수면의 급격한 변화를 막을 수 있다는 의미다.
악셀 팀머만 단장은 “더 현실적인 예측을 위해서는 각각의 기후 요소와 각 요소 간 상호작용을 더 확실하게 반영할 수 있는 복합적인 지구 시스템 모델 개발이 필요하다”며 “모든 기후 요소를 결합한 모델로, 더 높은 공간 해상도에서 빙상과 해수면 변화를 모의하는 후속 연구를 계획 중”이라고 말했다.
이번 연구 결과는 이날 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 게재됐다.