올해 여름, 중부지방을 중심으로 집중호우가 쏟아졌다. 최근 들어 이상고온, 집중호우 등 이상 기후현상이 전국 각지에서 자주 발생한다. 이로 인한 피해도 점차 커져가고 있다.
한반도 기후가 변화하고 있다. 기후변화는 일상생활에 직접적이고 지대한 영향을 끼친다. 기후변화에 따른 대책 수립이 절실한 이유이다. 그리고 기후변화에 대한 대응은 국가 경쟁력 확보뿐만 아니라 지속가능한 국가 발전에도 직결된다.
UNIST(총장 조무제)가 기후변화 연구에 적극 나서고 있다. 강사라(만 32세) 교수(도시환경공학부)는 UNIST가 추진하는 미래전략과제 지원을 통해 남반구 아열대 지대의 여름 극한강수의 강도와 발생빈도에 영향을 미치는 원인을 밝혔다.
이 연구 성과는 지난 8월 지오피지컬 리서치 레터(Geophsyical Research Letters)에 온라인으로 게재됐다. 나아가 세계 최고 권위를 자랑하는 네이처의 자매지이자 대기 및 기상과학 학술지인 ‘네이처 지오사이언스’(Nature geoscience) 9월호에 ‘리서치 하이라이트’(Research highlight)로 선정됐다.
강 교수는 남반구 아열대 여름 극한강수의 강도와 발생빈도의 증가 원인이 남극지역의 성층권 오존층 파괴로 생긴 오존구멍(오존홀)이라는 사실을 규명했다. 이는 남반구의 극한강수의 원인이 열대기후 특성과 지구 온난화 현상에 의해 결정된다는 기존의 학설과는 반대이다.
강 교수는 “이번 연구는 남극지역의 성층권 오존층 파괴에 따른 남반구 극한강수의 변화를 연구한 첫 사례로 큰 의의를 가진다”며 “극한강수의 예측력을 높이고 미래에 다가올 기후변화의 대응에 도움을 줄 것이다”고 말했다.
극한강수는 1%의 발생확률을 가지고 있으나 태풍, 홍수 등의 자연재해와 직결되어 농작물 피해 등 막대한 경제적 손실을 일으킨다. 극한강수는 인명피해, 생태계 파괴와 같은 문제 또한 일으킬 수 있는 중요한 기상 요건이다.
따라서 전 세계적으로 지구온난화에 따른 극한강수의 변화에 대한 연구가 아주 활발하다. 하지만 남반구 기후변화를 야기하는 가장 중요한 요소로 알려진 오존층 파괴에 따른 극한강수 변화에 대한 연구는 전무하다.
강 교수는 남극지역의 성층권 오존층 파괴에 의한 극한강수의 변화를 밝혀내기 위해 서로 다른 두 가지 기후모델 CMAM (Canadian Middle Atmosphere Model)과 CAM3 (Community Atmospheric Model)를 이용했다.
그 결과 남반구의 극한강수 변화는 온도 및 수증기 증가가 아닌 오존층 파괴로 발생하는 대기 순환의 변화 즉 바람이 부는 방향과 강도의 변화가 원인임을 밝혀냈다.
강 교수는 “오존층 파괴에 따른 극한강수 변화 패턴을 파악함으로써 앞으로 극한강수의 발생 흐름을 예측할 수 있다”며“2011년 처음으로 오존층 파괴가 발견된 북반구에서도 극한 강수의 강도와 발생빈도 변화를 분석, 연구할 계획”이라고 말했다.
이번 연구는 컬럼비아 대학교 로렌조 폴바니(Lorenzo Polvani) 교수와 거스 코레아(Gus Correa) 박사, 캐나다 환경부의 존 파이프(John Fyfe), 마이클 시그먼드(Michael Sigmond) 박사, 서울대학교 손석우 교수 등이 참여했다.
