대서양의 숨겨진 컨베이어 벨트 시스템은 2025년까지 폐쇄될 수 있습니다

Henrik Egede-Lassen / Zoomedia

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북대서양에서 따뜻한 물을 북쪽으로 이동시키는 해류의 중요한 시스템인 대서양 자오선 역전 순환(AMOC)은 온실가스 배출이 지속되면 이르면 2025년에 붕괴될 수 있다고 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 최근 발표된 연구에 따르면 7월 25일에 발표되었습니다.

이번 발견은 인간 활동이 지구의 기후 시스템에 미치는 중요한 영향을 강조합니다.

AMOC는 따뜻한 표층수를 열대 지방에서 북대서양의 고위도로 운송하는 일을 담당합니다. 여기서 물은 대기 중으로 열을 방출하여 지역 기후와 날씨 패턴에 영향을 줍니다.

따뜻한 물이 차가워지면 밀도가 높아지고 더 깊은 해양층으로 가라앉아 북대서양 심해수(NADW)라고 알려진 깊은 남쪽 흐름을 형성합니다. 이 깊은 순환은 물을 남반구로 되돌려 역전 고리를 완성합니다.

AMOC는 열을 재분배하고 온도를 조절하는 등 지구의 기후 시스템에 매우 중요합니다. 이는 되돌릴 수 없는 상태로 전환할 수 있는 능력을 갖춘 행성의 주요 팁 요소 중 하나로 간주됩니다.

AMOC의 잠재적인 붕괴는 북대서양 지역뿐만 아니라 전 세계의 기후에 심각한 영향을 미치기 때문에 중요한 관심사입니다. 이러한 사건은 지역 기온, 해빙, 기상 패턴은 물론 영양분 분포와 해양 생태계에 영향을 미칠 수 있습니다.

비슷한 급격한 기후 변화가 Dansgaard-Oeschger 사건으로 알려진 마지막 빙하기에 발생했습니다. AMOC의 붕괴와 복원으로 인해 이러한 사건이 발생했습니다.

Dansgaard-Oeschger 사건은 지구의 기후에 중대한 영향을 미쳤습니다. 이로 인해 온도가 급격하고 극적으로 변화하여 갑작스러운 온난화가 발생하고 일반적으로 수십 년 동안 지속되는 상대적으로 짧은 기간에 걸쳐 점진적인 냉각이 발생했습니다.

이로 인해 북반구는 단 10년 만에 섭씨 10~15도의 급격한 온도 변화를 경험하게 되었습니다. 이는 100년에 1.5도 변화하는 것보다 훨씬 더 큰 의미가 있습니다.

Peter Ditlevsen과 Susanne Ditlevsen은 AMOC의 대용으로 1870년부터 2020년까지 북대서양의 해수면 온도를 연구했습니다. 이러한 기록은 AMOC를 직접 측정한 것보다 훨씬 더 오래 전으로 거슬러 올라가므로 온도 추세에 대한 신뢰할 수 있는 정보를 제공합니다.

저자들은 연구에서 "우리는 금세기 중반(2025~2095년은 95% 신뢰 범위)에 붕괴가 일어날 것이라고 높은 확신을 갖고 예측합니다"라고 썼습니다.

이어 “이러한 결과는 모델이 대략적으로 정확하다는 가정 하에 나온 것이며, 물론 다른 메커니즘이 작용하고 있다는 점을 배제할 수 없기 때문에 불확실성이 더 크다”고 덧붙였다.

AMOC 변화의 원인은 조사되지 않았지만, 이 연구는 대기 CO2 농도가 연구 기간 내에 거의 선형적으로 증가했음을 통계적으로 보여줍니다.

저자는 가정을 최소화하면서 가능한 한 간단하고 확실하게 분석을 수행했다고 추론했습니다. 기후 시스템에 대한 AMOC의 중요성을 고려할 때, 그들은 잠재적인 붕괴의 분명한 징후를 무시해서는 안 된다고 강조합니다.

전체 연구는 7월 25일 Nature에 게재되었으며 여기에서 확인할 수 있습니다.

연구 개요:

대서양 자오선 역전 순환(AMOC)은 기후 시스템의 주요 팁 요소이며 미래의 붕괴는 북대서양 지역의 기후에 심각한 영향을 미칠 것입니다. 최근 몇 년 동안 순환 약화가 보고되었지만, 기후 모델 상호 비교 프로젝트(CMIP) 모델 시뮬레이션을 기반으로 한 기후 변화에 관한 정부 간 패널(IPCC)의 평가에 따르면 21세기 내에 완전한 붕괴가 일어날 가능성은 거의 없습니다. 그러나 기후가 바람직하지 않은 상태로 변하는 것은 온실가스 농도 증가에 대한 우려가 커지고 있습니다. 관측을 기반으로 한 예측은 조기 경고 신호 감지, 주로 AMOC에 대해 보고된 분산 증가(복원력 손실) 및 자기 상관 증가(중요한 감속)에 의존합니다. 여기서는 팁 시간에 대한 통계적 유의성과 데이터 기반 추정치를 제공합니다. 우리는 미래 배출에 대한 현재 시나리오 하에서 AMOC의 붕괴가 세기 중반에 발생할 것으로 추정합니다.