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화산 폭발로 생긴 엘니뇨, 전지구 강수량 줄인다 

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화산 폭발로 생긴 엘니뇨, 전지구 강수량 줄인다 

2020.05.25 15:30
화산 폭발 후 엘니뇨 반응. 화산 폭발 이듬해에 동태평양 해수면 온도가 상승하는 엘니뇨가 발생한다. 포스텍 제공.
화산 폭발 후 엘니뇨 반응. 화산 폭발 이듬해에 동태평양 해수면 온도가 상승하는 엘니뇨가 발생한다. 포스텍 제공.

비가 오면 화산 폭발 가능성이 커진다는 연구결과가 최근 공개됐다. 빗물이 침투해 지반을 약하게 만들어 마그마가 분출한다는 메커니즘이다. 반대로 화산 폭발이 전 지구 강수량을 줄인다는 연구결과도 나와 눈길을 끌고 있다. 

 

포스텍은 민승기 환경공학부 교수와 백승목 박사 연구팀이 프랑스 국립과학연구원, 스위스 취리히공과대학, 영국 에딘버러대학 연구진과 공동연구를 통해 화산 폭발로 유발된 엘니뇨가 전 지구 강수량 감소에 중요한 역할을 한다는 연구결과를 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 게재했다고 25일 밝혔다. 

 

지금까지 화산 활동이 전 지구 강수를 줄인다는 연구는 있었지만 구체적인 메커니즘은 명확히 밝혀지지 않았다. 

 

1991년 피나투보 화산 폭발 이후 2~3년 동안 전 지구 평균온도는 약 0.2도 감소했다. 화산 폭발로 성층권에 방출된 엄청난 이산화황 입자들이 태양빛을 반사시켜 지표에 도달하는 태양열을 차단하기 때문이다. 

 

화산 폭발은 이러한 냉각 효과와 함께 전 지구 육지 강수량을 감소시키는데 그 크기가 기후모델 시뮬레이션마다 달라 매우 불확실했다. 연구팀은 화산 폭발 후의 강수 감소를 결정하는 주원인이 엘니뇨 반응 차이임을 처음으로 확인했다.
  
엘니뇨 현상은 3~8년 주기로 일어나는 기후 변동으로 적도 태평양의 무역풍이 약해지고 동태평양 해수면 온도가 상승함에 따라 가뭄, 호우 등 전 지구에 기상이변을 가져온다. 엘니뇨가 지속되는 동안 동남아시아, 인도, 남아프리카, 호주, 중남미를 포함한 전 지구 몬순(Global Monsoon) 지역에서 강수량이 줄어드는 현상이 발생한다. 

 

연구팀이 여러 기후모델 시뮬레이션을 종합해 비교한 결과, 대부분 모델에서 화산 폭발 이듬해에 엘니뇨가 나타났으며 전 지구 몬순 지역을 중심으로 강수가 크게 감소했다. 특히 기후모델 시뮬레이션마다 엘니뇨의 강도가 달랐는데, 강한 엘니뇨가 나타날수록 강수 감소 현상이 뚜렷했다. 

 

이번 연구 결과는 지구공학 기법의 부작용을 파악하거나 수 년 후의 기후를 예측하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 인공화산 개념을 도입해 성층권 하부에 화산재의 주성분인 이산화황을 뿌려 온난화를 줄이자는 지구공학 기법을 활용할 경우 전 지구의 강수 패턴을 변화시키는 예상치 못한 부작용을 초래할 수 있음을 시사한다.

 

민승기 교수는 “지구공학 기법을 활용하면 전 세계 인구의 3분의 2가 살고 있는 몬순 지역에서 가뭄과 물 부족 피해가 오히려 크게 증가할 수 있다”고 말했다.

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