[한국대학신문 신지원 기자] 이화여자대학교와 부경대, 한양대 공동연구팀이 최근 빈번해진 북미지역 이상겨울(winter extreme) 현상이 북태평양 대기 진동의 위치 변화 때문이라는 연구결과를 발표했다. 이 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 자매지 ‘네이처 클라이밋 체인지(Nature Climate Change) 4월호(4월 22일)에 발표됐다.

연구진에 따르면 21세기 들어 북미의 겨울 기온은 매우 변덕스런 양상을 보여 왔다. 2017년 겨울 기온은 평년에 비해 3~4도 낮았고, 2011년 겨울은 그 반대로 평년에 비해 2~3도나 높았다. 겨울철 평균기온이 이례적인 큰 폭으로 진동하며 큰 피해를 동반했기에 그 원인에 대한 논란이 끊이지 않았다. 최근 연구들은 이상겨울의 원인이 주로 북극 온난화와 해빙의 감소에 있다고 보았으나, 이례적으로 추운 겨울만 설명할 뿐 정반대의 따뜻한 겨울의 출현은 설명하지 못하는 한계가 있었다.

연구진은 이런 한계에 주목하고 관측 자료와 500년의 기후모형 실험 자료를 종합해 북태평양 대기 진동의 동서위치가 수십년 주기로 변화하면서 북미 이상겨울이 유도됨을 밝혔다(붙임1 그림 참조). 특히 최근 20년은 북태평양 대기 진동 중심이 북태평양 동쪽으로 이동하면서 북미 지역의 겨울철 온도와의 상관성이 커졌으며 이로 인해 이상 겨울이 더 빈번해졌다는 설명이다.

연구진은 또한 이런 일련의 북태평양 대기 진동의 위치 변화가 수천 km 떨어진 열대 태평양에 그 기원을 두고 있다고 제시했다. 최근 20년은 열대 태평양의 해수면 온도 변화, 중태평양 대류 변화, 북태평양 대기의 동서 온도차이로 이어지는 일련의 원거리 영향으로 북미 근처 대기의 가용 위치 에너지가 커졌다는 설명이다. 이번 연구를 통해 연구진은 온실기체 강제력에 의한 직접적 반응이 아닌 자연변동성의 위치 변화에 의해서도 양 극단의 겨울철 이상기후가 발생할 수 있다는 새로운 관점을 제시했다.

이 연구는 성미경 이화여대 연구교수가 논문 제1저자로 이름을 등재했으며, 공동교신저자인 유창현 교수(기후·에너지시스템공학전공)와 최용상 교수(환경공학전공/기후·환경변화예측연구센터소장) 연구팀이 참여했다.

성미경 연구교수는 이번 연구결과가 “최근 변덕스러운 이상 겨울에서 보이는 혹한과 온난함의 극적인 반전이 자연적으로 향후 몇 차례 더 일어날 수 있다”라는 의미라고 설명했다.

이 연구는 한국연구재단 대학중점연구소(이화여대 기후·환경변화예측연구센터), 개인기초연구, 선도연구센터 지원사업 및 기상청의 지원으로 이루어졌다.