지구 온난화 - 불확실성


















최근 빙하를 연구하면서 고기후에 대한 연구자료들이 나오면서 과거에도 오늘날과 같이 온난화가 있었다는 자료들이 나오고 있다.(장주기의 기온 변동) 그리고 이러한 온난화에 의한 간빙기와 빙하기가 불규칙한 주기를 가지고 반복되어 왔다. 그럼 지금 우리는 어디에 와 있는지 예측하기에는 아직 우리의 기술이 부족하다고 할 수 있겠다.

우리는 어디서 어디로 가고 있는가? 이 모든 것을 선도하는 곳은 어디인가? 아직 정확히 알 수는 없지만, 온난화가 가속화된다면 다음에는 빙하기가 도래할 것이라는 것은 고해양학적 자료들로 분명히 알 수 있다. 하지만 그게 언제 어떻게 일어날지는 아직 예측하기가 힘든 상태이다.



고기후학의 관점에서 보면 급격한 기후 변화가 일어나는 시기에 많은 기상 이변이 빈발하며 생태계의 멸종을 초래하기도 했다. 기후 변화의 원인에는 화산 활동, 태양의 활동, 판구조론에 의한 해양과 육지 면적의 변화 등 여러 학설이 있다. 하지만 급격한 기후 변화의 원인은 위에 열거한 사실에 의해서 잘 설명되지 않는다. 현재까지 알려진 해양의 심층수 순환(Great Ocean Conveyor Belt)에 의해 발생할 수 있는 급격한 기후 변화에 대해서 간단히 설명하고자 한다.
심층수 순환을 설명하려면, 우선 멕시코만류부터 시작하여야 한다. 멕시코만류는 다른 해류와는 달리 대서양의 동쪽에서 남쪽으로 흐르지 않고 계속 북쪽으로 매우 빠른 속도(2 m/s)로 흐른다. 그러나, 막대한 양의 멕시코만류의 유입에도 불구하고 남쪽으로 흐르는 해류의 양은 비교적 적다는 사실이 대서양에서 일어나고 있는 특이한 심층수 순환에 대하여 열쇠를 제공하였다. 멕시코만류는 유럽의 서안을 거쳐서 북극해 부근에 도달하면 온도가 낮아지면서 해빙이 생성된다. 해빙이 생성되면, 주변의 바닷물은 염도가 높아져서 밀도가 커진다. 밀도가 커진 주변의 바닷물은 천천히 아래로 침강된다. 즉, 멕시코만류는 북극해 부근에서 침강되어서 대서양 심층수를 형성하게 된다. 이렇게 형성된 북대서양 심층수는 남극 대륙을 거쳐서 태평양과 인도양으로 흘러 들어간 후 다시 표층수로 상승하여 다시 대서양으로 흐른다.

그러나, 북극해나 남극해에서 해빙이 녹거나, 또는 집중호우 등으로 염도가 낮은 물이 유입되면 심층수 순환의 붕괴에 의한 급격한 기후 변화가 일어날 수 있다. 이에 대한 시나리오로 약 12,000년 전부터 10,000년에 일어난 기후 변화를 예로 들 수 있다. 12,000년 전 이전은 빙하기였으나 12,000년 전부터 지구의 기후는 상대적으로 더워지기 시작했으며 이로 인하여 육지와 해양의 빙하들이 녹기 시작했다. 이렇게 빙하가 녹음에 따라 해양의 염도가 낮아져서 표층수가 해저로 가라앉지 못하게 되었다. 이러한 변화로 인하여 멕시코만류의 흐름이 급격히 약화되었고 이에 따라 유럽과 북아메리카지역은 상대적으로 추워지면서 얼음과 눈으로 덮이게 되었다. 이때는 빙하기라고 정의할 수는 없으나, 상대적으로 추운 시기가 수 천년 동안 계속되었다. 몇 년 전만 해도 이러한 급격한 기후 변화를 이해하지 못했으나 이제는 이를 심층수 순환의 붕괴로 어느 정도 설명할 수 있다. 현재 지구온난화로 인하여 (특히 북)극 지방의 얼음이 녹고 있다. 이로 인한 염도의 감소가 지구 기후에 막대한 영향을 미칠 수 있는 심층수 순환의 붕괴로 연결되는 사건이 일어나지나 않을까 염려된다.