출처: https://robertscribbler.com/2016/06/28/gigantic-gravity-waves-to-mix-winter-with-summer-wrecked-jet-stream-now-runs-from-pole-to-pole/

거대한 중력 파동으로 인해서 여름과 겨울이 섞이는가? 만신창이가 된 제트기류가 이제 극에서 극으로 흐른다

Robert Scribbler, 2016년 6월 28일

마치 지구 온난화가 불협화음의 비상벨을 지구 대기에 울리고 있는 듯하다. 대류권 상층부 기류의 남-북 흐름이 극과 극을 달리고 있다. 적도의 공기를 극까지 이동시키고 카리브 해 파도의 휘파람 소리가 위성 모니터에 잡힐 만큼 강력한 파도를 만들어낸 중력 파동이 점점 강해지고 있다. 때때로 제트기류가 북극의 동시베리아 해에서 출발해서 적도를 거쳐 남극대륙 서부까지 이동하고 있다. 전통적으로 양반구(兩半球) 상층의 공기가 섞이는 것을 막았던 적도의 장벽이 무너지고 있는 것이다.

극에서 극으로 흐르는 제트기류: 북반구의 제트기류가 적도를 지나 남반구의 제트기류와 합쳐지는 장면이 Earth Nullschool 스크린에 잡혔다. 정상적인 지구에서는 결코 일어나서는 안되는, 기후 변화로 인한 아주 섬뜩한 장면이다. 이러한 상황이 계속되면 기본적으로 계절의 구분이 사라진다. (영상 제공: Earth Nullschool)

6월 28일 거대한 기압골이 북극점 부근에서 남하하기 시작했다. 기압골을 따라서 북극의 공기가 동시베리아를 거쳐서 태평양 폭풍의 경로로 유입되었다. 그곳에서 제트기류가 다시 크게 굴곡지면서 상층부의 공기가 더욱 남쪽으로 흘렀다. 섬뜩한 장면이다. 북반구 상층부를 흐르는 공기의 강이 바로 적도를 뛰어 넘었다. 그러나 다루기 힘든 제트기류에 관한 이야기는 여기서 끝나지 않는다. 북극 부근에서 시작된 상층 공기의 흐름이 남태평양 상공의 제트기류 마루와 합쳐지고 있다. 이 공기는 다시 강력한 상층부 공기 안으로 유입되어 남반구 제트기류 기류가 크게 굴곡지면서 매우 따뜻한 거대한 파동이 남미 남부를 지나서 남극대륙 서부 상공으로 유입되고 있다.

남극대륙 서부의 열기: 북반구 여름의 더운 공기가 겨울의 남반구로 유입되면서 2016년 6월 남극대륙 서부의 기온 예년 편차가 +8℃를 기록했다. (영상 제공: NOAA ESRL)

기후 변화로 계절의 구분이 사라지고 있는가?

인간에 의한 기후 변화로 빈발하는 기상 이변과 마찬가지로 북반구와 남반구 상층의 공기가 섞이는 놀라운 상황이 벌어지고 있다. 역사적으로 지구에서 가장 높고 두터운 공기 괴가 있는 적도 지역은 양반구(兩半球) 상층의 공기가 뚫고 지나갈 수 없는 장벽이었다. 하지만 인간이 초래한 기후 변화로 극지방이 더워지면서 중위도를 흐르던 제트기류가 극지방으로 그리고 적도 지역으로 침투하고 있다. 이제 양반구 상층의 공기가 왔다 갔다 할 정도로 전통적인 적도의 장벽이 약해졌다.

계절이 사라지고 있다는 불길한 소식이다. 왼산세 기후 시대에서는 덥고 두꺼운 적도의 공기 괴가 양반구의 공기가 섞이는 것을 강력하게 막았기 때문에 여름과 겨울의 구분이 있었다. 하지만 장벽이 허물어지면서 여름의 열기가 겨울로, 겨울의 한기가 여름으로 유입되고 있다. 계절이 뒤섞이는 기상 이변이 바로 겨울의 종식을 알리는 시나리오의 시작을 알리고 있다. 아주 최근까지도 과학자들은 양반구 상층의 공기가 섞이기는 불가능하다고 보았다. 그러나 최근 적도 지역의 바람 패턴을 관찰한 결과 적도의 바람이 점점 강력해지는 파동 형태와 연동되는 것으로 나타났다. 그 결과 상층부 공기가 적도 상공을 지나가면서 거대한 중력 파동이 열을 적도에서 극으로 이동시키는 것으로 보인다.

기록적인 방향 전환을 보이고 있는 성층권 준2년 주기진동 (成層圏準2年周期振動: Quasi-biennial oscillation (QAB): 단 3개월 만에 적도 상층부 지역의 바람이 기록적인 양(+)의 편차에서 기록적인 음(-)의 편차로 바뀌었다. 바람 패턴이 극단적으로 변하면서 아주 강력한 중력 파동이 발생한 결과 적도에서 극으로 부는 상층부 공기의 흐름이 강해졌다. (영상 제공: Sam Lillo)

모든 관측 자료를 보면 극지방 온난화로 인해서 양반구를 갈라놨던 계절의 경계선이 사라지고 있을 만큼 적도와 극 사이의 대기 경사가 완만해 지고 있다는 것을 알 수 있다. 우리는 이렇게 이상한 날씨에 대처할 준비가 전혀 되어있지 않다.

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성층권 준2년 주기진동 (QBO)은 평균 주기 28~29개월로 적도에서 부는 동풍과 서풍 간 진동입니다. 동서 방향으로 방향이 바뀌는 바람은 성층권 하부에서 발생해서 매월 1km 속도로 아래로 퍼지면서 적도 권계면에서 사라집니다. QBO 상층부에서는 동풍이 하부에서는 서풍이 우세합니다. QBO는 몬순 강우량과 북반구 성층권 기류 순환에 영향을 미칩니다. QBO 서풍 기간에는 성층권이 갑자기 더워지고 대서양의 제트기류가 약해져서 북유럽과 유럽 동부의 겨울이 춥고 동풍 기간에는 대서양 제트기류가 강해져서 북유럽에는 겨울이 따뜻하고 폭풍이 많이 내습합니다. 작년 겨울 우리나라를 포함한 동아시아에서 이례적으로 따뜻한 날씨가 계속되다가 북반구 제트기류가 약해지면서 금년 1월 중순부터 몇 번 한파가 몰아쳤는데, 북반구 제트기류를 엉망으로 만든 이례적인 사건이 그전에 일어났습니다. 위 영상에서 보듯이 2015년 9월 적도 10~50hPa 고도의 상층부 바람이 모두 한 방향으로 불면서 정점에 달했습니다 (영상 제공: Anthony Masiello). 인간에 의한 기후변화로 적도의 열기가 북극으로 이동했다는 신호입니다.

위 250hPa 제트 기류도에 나와 있듯이 지금 태평양 뿐만 아니라 대서양과 인도양의 높은 상공에서 강한 바람이 북반구에서 남반구로 넘어가고 있습니다 (영상 제공: Climate Reanalyzer). 양반구 상층 공기가 섞이는 것을 막았던 적도의 높고 두꺼운 공기 괴가 얼마나 약해졌는지 보여주고 있습니다. 1880년대 대비 1.2℃의 지구 온난화로 폭우와 가뭄지역이 극명하게 갈리고 있고, 홍수 피해와 더위로 인한 사상자가 때 이르게 발생하고 있으며, 계절마저 사라지기 시작할 정도로 기후가 급변하고 있습니다. 지금도 기후학자들이 예상치 못한 이변이 발생하고 있는데, 2100년까지 지구 온난화가 3℃ 이상으로 진행되는 과정에서 어떤 예상치 못한 사건이 일어날지 상상이 안됩니다. 기후가 급변하다보니 날씨 예보도 만만치 않은 일이 될 것이고 그만큼 오보의 가능성이 커지고 있습니다.

번역 정리: 한국기상전문인협회 회원 김규헌