기후 기상 조절자로서의 바다

Abstract

지구는 인간 삶의 유일한 터전 일뿐만 아니라, 생명체가 생존할 수 있는 단 하나의 행성이다. 지구를 다른 행성과 근본적으로 구별 짓는 요소는 바로 물의 존재이다. 이 물을 담고 있는 지구 표면의 70% 이상을 차지하는 커다란 웅덩이를 우리는 바다라 부른다. 바다는 어업을 통한 생존의 터전으로, 휴양과 안식의 파라다이스로, 그리고 각종 자원의 보고로서, 나열할 수 없을 정도로 많은 혜택을 인류에게 제공해 왔다. 그러나 바다는 지구온난화에 따른 해수면 상승, 해저 지진에 의한 쓰나미, 태풍 등과 같은 재앙의 원천으로서의 면모도 지니고 있다. 이러한 재해 가능성이 있는 현상들은 최근 들어 그 빈도도 늘어나고 강도도 거세지는 추세이며, 재해 유발시 엄청난 인적, 물적 피해를 초래한다. 지난 2007년 발간된 정부간기후변화협의체(IPCC)의 제4차 보고서에 따르면, 우리는 이미 과거 1300여년 중 가장 평균 온도가 높은 시대를 살고 있으며, 더 이상 온난화는 먼 미래에 발생할 수도 있는 가설이 아닌 현재 진행형의 불편한 진실이다. 이러한 변화가 산업혁명 이후 인류가 지속적으로 추구해 온 물질문명의 성장과 개발우선정책에 편승해 배출해 온 온실기체의 증가 때문이라는 것은 이제는 더 이상 새로운 사실도 아니다. 앞서 나열한 자연 재해는 이러한 기후변화의 부정적 결과를 일컫는 다른 이름인 것이다. 해양과 대기는 끊임없이 물질과 에너지를 교환한다. 우리가 피부로 느끼는 기상 현상은 이러한 상호작용의 산물이다. 즉 기상과 기후 변화의 배후에 바다의 변화가 있는 것이다. 해양과 대기를 하나의 시스템으로 묶기 이전에 과학자들에게는 해양 순환 모형, 대기 순환 모형이란 각각의 도구가 있었다. 지구 기후를 하나의 시스템으로 연구하기 위해서, 결국 이러한 모형간의 접합이 필요하게 되었고, 여기에 해빙, 수문, 생태 모형 등을 포함해 지구 시스템 모형이라는 것이 탄생하게 되었다. 본 발표에서는 기후/기상 조절자로서의 바다의 역할과 지구 시스템 모델링을 통한 미래 전망이라는 과학적 도전에 관해서 소개하고자 한다. 바다는 주로 적도부근인 열대해역에서 태양에너지를 흡수한 후 대서양의 멕시코 만류나 태평양의 쿠로시오와 같은 대표적인 표층 난류를 통해 극쪽으로 열을 수송하여, 결과적으로 전 지구에 열을 재분배한다. 이러한 열수송 과정속에서도 대기와의 열교환은 끊임없이 일어나&