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올해 첫 한파… 원인은 북극에 있다?

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올해 첫 한파… 원인은 북극에 있다?

2016.01.19 18:05

오늘 하루 따숩게 잘 보내셨는지요? 모처럼 휴대폰 날씨 어플에 ‘-15℃’가 떴습니다. 온라인 커뮤니티에서는 춥기로 유명한 지역(모스크바, 헬싱키, 블라디보스토크, 그린란드 등)의 기온을 동시에 띄운 뒤, 그 도시보다 서울이 더 춥다고 시끌벅적하기도 했습니다.

 

영하 15도가 표시된 2016년 1월 19일 화요일 날씨 어플 - 오가희 기자 solea@donga.com 제공
영하 15도가 표시된 2016년 1월 19일 화요일 날씨 어플 - 오가희 기자 solea@donga.com 제공

 

 

지난해 12월(2015년 12월)은 영하로 내려가는 날이 없을 정도로 따뜻했는데, 해가 바뀌자마자 이렇게 추워지다니. 중부지방과 경북을 중심으로 한파 특보가 발효될 정도로 굉장한 추위입니다. 너무 추워서 슬퍼질 정도인데, 다음 소식을 들으면 더욱 슬퍼질 지도 모릅니다. 이번 추위는 북극에서부터 내려온 찬 공기라 해결되기 위해서는 적어도 일주일은 필요합니다. 즉 추위가 풀리려면 일주일은 지나야 한단 소립니다.

 

겨울이 추운 이유는 지구 공전에 따른 태양 에너지 입사각의 변화 때문입니다. 여름에는 수직에 가까이 들어오던 태양빛이 겨울에 비스듬하게 들어오면서 같은 면적에 들어오는 태양 에너지가 줄어들어 기온이 낮아집니다. 특히 우리나라는 북쪽 시베리아에서 형성된 차가운 고기압의 영향으로 건조하고 찬 공기의 영향을 받습니다.

 

한파는 조금 다릅니다. 시베리아 보다 더 위쪽인 북극(고위도 지역)에서 영하 수십도에 달하는 찬 공기가 갑자기 중위도까지 내려오기 때문에 생깁니다. 이 찬 공기는 보통 북극 주변을 둘러싸고 부는 강한 바람(제트기류)가 만드는 극 소용돌이에 갖혀서 고위도에서만 맴돌 뿐 중위도까지 내려오지 않습니다.

 

극소용돌이가 강할 때는 북극의 찬 공기가 중위도로 내려오지 못하고 고위도에서만 머무른다. ★지역은 찬공기의 영향을 받지 않아 보통의 겨울 날씨를 보인다.  - 이시은 제공
극 소용돌이가 강할 때는 북극의 찬 공기가 중위도로 내려오지 못하고 고위도에서만 머무른다. ★지역은 찬공기의 영향을 받지 않아 보통의 겨울 날씨를 보인다.  - 과학동아 이시은 제공

 

 

그런데 극 소용돌이는 어떤 이유에서인지 수 년~ 수십 년을 주기로 강해졌다, 약해졌다를 반복합니다. 이 반복을 ‘북극 진동’이라고 합니다. 즉 북극 진동에 따라 극 소용돌이의 세기가 달라지고, 덩달아 극 소용돌이에 갖혀있는 북극의 찬 공기의 영향권도 달라지게 되지요. 극 소용돌이가 약해지면 북극의 찬 공기가 중위도까지 내려오게 됩니다. 영하 수십도에 달하는 찬 공기가 단숨에 내려오니, 당연히 갑작스런 한파가 닥치게 되겠지요.

 

 

극 소용돌이가 약해지면 그 안에 갖혀있던 북극의 찬 공기가 밖으로 빠져나와 중위도까지 영향을 미치게 된다. 중위도에 있던 ★ 지역은 순식간에 한파가 불어닥친다. - 이시은 제공
극 소용돌이가 약해지면 그 안에 갖혀있던 북극의 찬 공기가 밖으로 빠져나와 중위도까지 영향을 미치게 된다. 중위도에 있던 ★ 지역은 순식간에 한파가 불어닥친다. - 과학동아 이시은 제공

 

☞ 더 자세한 내용을 보고 싶다면 디라이브러리에서 원본 기사를 읽어보세요.

(유료) [과학동아 2014년 10월호] 겨울 한파 미스터리 풀렸다

 

북극 진동이 생기는 원인은 정확하게 밝혀지진 않았습니다. 시베리아 지역에 눈이 많이 오면 태양에너지 반사율이 바뀌어 북극 지역에 기단 변화가 생겨서라는 설명도 있습니다. 최근에는 북극 해빙의 양에 따라 북극 진동이 바뀐다는 연구 결과도 있었습니다. 여름철에 해빙이 많이 녹았다가 겨울에 덜 얼면 극 소용돌이가 약화된다는 연구였지요.

 

 

지구온난화는 북극 진동을 변화시키는 큰 요인으로 꼽힌다. 지구 온난화로 해수 온도가 증가하면 대기로 열이 방출되고, 이 때문에 극 소용돌이가 약해진다.  - 유한진 제공
지구온난화는 북극 진동을 변화시키는 큰 요인으로 꼽힌다. 지구 온난화로 해수 온도가 증가하면 대기로 열이 방출되고, 이 때문에 극 소용돌이가 약해진다.  - 유한진 제공

 

여름에 해빙이 많이 녹고, 겨울에 덜 언다는 뜻은 그만큼 지구가 따뜻해졌다는 겁니다. 결국 지구온난화 현상이 한파의 근본적인 원인이 되는 것이지요.


☞ 더 자세한 내용을 보고 싶다면 디라이브러리에서 원본 기사를 읽어보세요.

(유료) [과학동아 2014년 2월호] 지구온난화는 죄가 없다

 

지구온난화 현상은 하루 아침에 해결될 현상은 아닙니다. 많은 나라들이 온실기체를 감축하려는 노력을 하지만 눈에 띄는 성과는 보이지 않고 있고요. 그리고 당장에 피부에 와닿는 공기가 차가우니 더 두터운 옷과 더 따뜻한 난방기구를 찾게 되지요.

 

여튼, 이번 주는 내내 춥답니다. 옷들 따뜻하게 입으시고, 감기 조심하시길 바랍니다.

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