- 대기와 해류의 순환은 태양 에너지가 부족한 고위도 지역과 태양 에너지가 풍부한 적도 사이 에너지 불균형으로 발생
- 위도 30~40˚ 기준 고위도 지방은 에너지 부족, 저위도 지방은 에너지 잉여 현상이 발생
- 북반구 기준 적도 부근 따뜻한 공기는 상승 기류를 타고 북으로 이동하여 북위 30˚ 부근에 도달하면 하강 기류로 변해 지표로 내려오게 됨
- 이때 지표로 내려온 공기는 지구 자전으로 코리올리의 힘¹ 이 작용하여 오른쪽으로 휘어지며 북반구는 남서쪽, 남반구는 북서쪽 방향으로 나아가게 됨
- 이같이 적도를 중심으로 동쪽에서 서쪽으로 부는 바람은 과거 해양 무역 선박의 중요한 동력원으로 활용되어 ‘무역풍’이라 부름"
- 무역풍으로 인해 해류 또한 동쪽에서 서쪽으로 이동하게 되며 특히 적도 부근 태평양을 중심으로 무역풍이 거대한 해류 흐름을 일으킴
1화. 다시 시작된 엘니뇨
다시 시작된 엘니뇨, 뜨거워지는 지구
시리즈 총 5화
2023.10.18
읽는시간 4분
적도 부근 태평양에는 동에서 서로 무역풍이 불어 해류의 대류 활동이 활발하게 일어남
¹ 코리올리의 힘(Coriolis force): 회전하는 운동계에서 운동하는 물체를 관측할 때 나타나는 관성력으로, 서쪽에서 동쪽으로 자전하는 지구의 자전 효과 때문에 물체의 낙하 지점이 예상 지점에서 벗어난다는 이론. 코리올리 효과 또는 전향력이라고도 하며, 1835년 프랑스의 과학자 귀스타브 코리올리가 처음 설명
대기와 해류 순환
자료: 에듀넷, 교육부 재인용
‘엘니뇨’는 무역풍이 잦아들면서 적도 부근 태평양 해수면 온도가 상승하는 현상
- 적도 부근 태평양 해역은 무역풍으로 동쪽에서 서쪽으로 이동하는 해류로 인해 태평양 동쪽은 수온약층 아래 차가운 해수가 용승하는 현상이 발생
- 이 같은 태평양을 중심으로 한 거대한 대기 순환을 ‘태평양 워커 순환’이라
- 워커 순환으로 인해 태평양 서쪽은 수온이 높고 태평양 동쪽은 수온이 낮은 서고동저의 해수면 온도 분포를 보이며, 이로 인해 태평양 서쪽 일대는 기온이 높고 비가 잦은 반면 태평양 동쪽 일대는 고기압 영향으로 기온이 낮고 건조한 기후가 나타남
워커 순환
자료: 한국기상학회
- 그러나 무역풍이 약해지면 태평양 동쪽 수온약층² 아래 용승하던 차가운 해수가 줄어들어 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 높은 현상이 수개월 이상 지속되는데 이를 ‘엘니뇨’라고 함
- 엘니뇨ㆍ라니냐 감시구역인 니노(nino) 3.4지역(5°S~5°N, 170°W~120°W)의 3개월 이동평균한 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 높은(0.5℃ 이하 낮은) 상태가 5개월 이상 지속될 때, 그 첫 달을 엘니뇨(라니냐)의 시작으로 봄
※ 니노 지역은 1부터 4까지 구분되어 있는데 이 같이 구역을 나누어 놓은 이유는 태평양 지역에서 발생하는 엘니뇨와 라니냐의 현상의 변화를 더 정확하게 관찰하고 예측하기 위함이며 과거에는 니노 1+2지역인 칠레 앞바다에서 엘니뇨를 감시하였으나 측정 범위가 너무 작아 위치를 재조정(엘니뇨 감시구역의 위치는 그림3 참조).
- ‘슈퍼 엘니뇨’는 해수면 온도가 평년보다 2℃ 이상 높은 현상이 3개월 이상 지속되는 경우를 말하며, 한국 기상청은 ‘매우 강한 엘니뇨’로 표현하기도 함
- 엘니뇨는 통상 2~7년 주기(평균 5년)로 발생하며 무역풍이 약해지는 9월에 시작해 이듬해 3월 종료되는데 1년 이상 지속되는 경우도 존재
- 엘니뇨가 시작되면 크리스마스 전후에 수온이 크게 올라감. 이에 따라 스페인어로 ‘남자’를 뜻하는 니노(nino)에 정관사를 붙여 ‘남자 아이’ ‘아기 예수’를 의미하는 엘니뇨(El Nino)로 불리게 됨
² 수온약층(水溫躍層, thermocline): 바다에서 깊이에 따른 수온이 급격하게 감소하는 층을 말함. 수온약층은 밀도가 큰 찬물이 아래에 있고 밀도가 작은 따뜻한 물이 위에 있으므로 해수표면과 심해의 물질과 에너지 교환을 억제함
엘니뇨ㆍ라니냐 감시구역 니노 3.4 (빨강색 점선 영역)
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자료: 미국 국립해양대기청(NOAA)
엘니뇨 현상이 발생하면 대기의 순환이 바뀌면서 기후 변화가 일어남
- 엘니뇨 성장기에는 열대 태평양 동쪽 해역에서 온수층이 비정상적으로 깊어지면서 수온약층의 깊이 또한 깊어지게 됨
- 이에 따라 수온약층의 온도 기울기는 유역을 가로질러 완만하게 됨. 실제로 엘니뇨 시기에는 수개월 동안 수온약층이 열대 태평양 해역을 가로지르며 온도 기울기가 평평해질 수 있음
- 이 경우 따뜻한 바닷물이 해수면에 비교적 균일하게 분포하게 되면서 각 지역에 이상 고온과 함께 전통적인 기압골 분포가 변화하여 가뭄과 홍수가 빈번하게 발생하게 됨
엘니뇨 현상 입체도
자료: 에듀넷, 교육부 재인용
- 엘니뇨는 열대 태평양 해역에 나타나는 국지적 현상이지만 지구 순환의 원격상관³ 으로 전 지구 기상 및 기후에 영향을 미치게 됨
- 일반적으로 엘니뇨가 나타나면 태평양 동쪽 해역에 인접한 중남미 지역에서는 폭우와 홍수, 호주 북동부와 동남아시아, 인도에서는 가뭄이 발생할 가능성이 높음
- 더불어 대기의 불확실성이 커짐에 따라 어떤 자연재해가 발생할지 추정이 어렵게 됨
³ 원격상관(遠隔相關, teleconnection): 대기와 해양의 흐름으로 인해 어떤 지역의 현상과 이와 지리적으로 멀리 떨 어진 지역에서 나타나는 현상이 서로 관계를 갖는 특성을 의미
2023년 6월 여러 기후 단체들은 엘니뇨 현상이 시작되었다고 선언
- 유엔 세계기상기구(WMO)는 지난 6월 4일, 미국 국립해양대기청(NOAA)은 6월 8일 엘니뇨 시작을 선언하며 ‘엘니뇨 주의보’를 발령
- 세계기상기구는 엘니뇨 현상이 올해 하반기까지 지속될 확률이 90%에 달하며 그 강도는 중간 이상일 것으로 예상. 미국 국립해양대기청은 향후 엘니뇨가 더욱 강해질 가능성이 56%에 달하고 슈퍼 엘니뇨가 발생할 확률도 25%에 이른다고 전망
- 특히 미국 국립해양대기청은 이번 엘니뇨는 예년보다 이른 6월에 시작된 만큼 그 강도가 더욱 강할 수 있다며 우려를 표명
최근 엘니뇨로 평균 기온이 사상 최고치를 경신하며 지구 온난화가 가속화
- 지구 온난화가 지속되는 가운데 엘니뇨까지 발생하면서 지난 6월은 관측 기록상 가장 더운 6월로 기록되었으며, 7월 3일은 전 지구의 평균 기온이 17.18℃를 기록해 과거 최고치인 2016년 8월 16.92℃를 넘어섬
- 세계기상기구는 지난 5월 발표한 보고서에서 2023~27년 지표면 부근 지구의 연평균기온이 지구 온난화 마지노선인 산업화 대비 1.5℃ 높은 상태가 지속될 가능성이 66%에 달한다고 경고하였는데 엘니뇨 발생으로 그 가능성은 더욱 증가
- 1.5℃는 2015 년 파리기후변화협약에서 설정한 지구 온도 상승 한계치
2023년 7월 전 세계 평균 기온이 사상 최고치 경신
자료: Climate Change Institute
장경석
KB경영연구소
총 5화
다시 시작된 엘니뇨, 뜨거워지는 지구
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