대기 이산화탄소 농도 배가에 따른 표층해양 산성화

Abstract

지속적인 화석연료 사용으로 대기 중 이산화탄소 농도가 두 배로 증가할 경우, 해양-대기간 이산화탄소 교환에 의해 나타날 수 있는 표층해양의 산성화 (pH 감소) 정도를 계산하였다. 표층해양은 수심 100m 까지의 단일층으로 가정하였으며, 아래층과의 수직적 혼합은 이루어지지 않는다고 가정하였다. 대기 이산화탄소 농도 증가는 IPCC CIS9 시나리오에 따라 1990년 360ppm에서 2100년 790ppm까지 약 두배가량 증가하는 것으로 가정하였다. CIS9 시나리오에 따른 대기 이산화탄소 농도 배가와 이로 인한 표층 수온의 증가가 함께 수반되는 경우에 대하여 2100년 까지 표층해양의 수온이 약 2.5oC 증가하는 IS92a 시나리오를 고려한 계산도 함께 수행하였다. 전지구 규모에서 해양은 동-서 방향의 변화에 비해 남-북 방향의 변화가 크게 나타나므로, 위의 두가지 시나리오에 대해, 전지구 표층해양의 평균적인 변화와 남-북 방향의 위도에 따른 변화를 각각 계산하였다. 남-북 방향의 변화를 고려한 경우, 위도에 따라 해수의 총무기탄소(total carbonate, TCO2)와 수온, 풍속 등의 인자를 위도 2도 간격으로 구분하여 표층해양의 산성도를 계산하였다. 이 경우 역시 수심 100m 아래층과의 수직적 혼합 및 남-북 방향의 위도간 혼합은 이루어지지 않는다고 가정하였다.