CMIP5/IPCC 온난화 실험에서 나타난 적도 태평양의 상층수온 및 혼합층 깊이 모사 민감도 비교

Abstract

이 연구에서는 CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project) 시나리오 중 중간 강도의 강제에 따른 적분 결과 자료인 RCP4.5(Representative Convectration Pathway) 온난화 실험에서 나타난 적도 태평양의 상층수온 및 혼합층 깊이 모사 민감도를 비교 하였다. 온난화 실험은 대기 최상층에서 해양으로 향하는 총복사 에너지가 4.5에 도달할 때까지 강제를 주는 것이다. 분석은 총 16개 모형 자료를 토대로 이루어 졌으며, 계획된 1850년부터 2500년의 적분 기간 중 모든 모형이 공통적으로 보유한 기간을 사용하였다. 모든모형 결과에서 복사 에너지는 계속 증가하다가 2100년 정도에서 안정되는 것으로 알려져 있으며, 대기 중 총 이산화탄소 농도 또한 계속 증가하다가 2100년에 약 540 ppm에서 고정되는 것을 확인하였다. 기간은 2005년을 중심으로 현재와 미래의 기후를 두 그룹으로 나누어서 혼합층 깊이와 상층 수온의 변화를 분석하였으며, 주요 분석 해역은 열대 태평양과 NINO4 해역이다. 모든 모형에서 혼합층 깊이는 미래에 점차 얇아지고 평년 해면수온 역시 증가한다. 이를 통해 혼합층 깊이의 변화의 크기에 따라서 해면수온이 어느 정도 영향을 받는지 알아보기 위해, 혼합층 깊이의 변화 정도에 따라 모형을 두 그룹으로 나누었다. 대체적으로 혼합층 깊이의 변화가 클수록 해면수온의 변화도 크게 나타난다. 이러한 혼합층 깊이의 변화는 해면수온의 변화를 일으키고 성층 정도에 영향을 주게 된다. 반면 모형에 따라서 혼합층 깊이의 변화가 거의 없음에도 불구하고 해면수온만 증가하는 결과도 나타나는데 이것은 다른 요인이 있다는 것을 예상하게 해준다.