20년 만에 불어닥친 최강한파, 또 다른 기후위기의 증상인가?

20년 만에 불어닥친 최강한파, 또 다른 기후위기의 증상인가?

대학생신재생에너지기자단19기 염지원,19기 정승준, 19기 김승호,18기 서현영,18기 김도희

 

 정전 962세대, 계량기 동파 272건, 항공편 결항 42편, 시설물 피해 33건. 지난달 29일 오전 6시 기준, 전국의 한파 피해 규모이다. 강원도 향로봉은 아침 최저 기온이 영하 23.4도에 육박했고 비교적 남쪽에 위치한 부산에서도 고층 건물 외벽에 고드름이 맺히는 등 태풍급 강풍으로 인해 소방당국에 안전조치가 30여 건 이상 접수되었다. 또한 계속되는 폭설과 점점 더 낮아지는 기온으로 전국 곳곳에 대설, 한파주의보 역시 발령되었다.

[자료 1.기상특보 발표기준(재구성)]

출처 : 기상청 날씨누리

 평년과 비교하였을 때 기온이 약 5도가량 급격히 낮아진 이번 한파는 20년 만에 찾아온 최강한파라 불리고 있다. 이는 1973년 이후 가장 높은 기온과 가장 적은 한파일수를 기록한 작년과 반대되는 양상을 띤다. 지난겨울(2019.12. ~ 2020.2.)의 경우, 전국 평균기온은 3.1도로 평년보다 2.5도 높았으며, 최고기온과 최저기온의 평년편차가 각각 +2.2℃, +2.8℃로 기후변화 속에서 이례적으로 가장 따뜻했던 겨울로 평가되었다. 이를 두고 기상청은 날씨가 기후위기를 증명했다고 칭하며 전 세계적으로 기후위기시대에 접어들었다고 발표했다. 그렇다면 유난히 추운 이번 겨울 한파는 어떨까? 또 다른 기후위기의 증상인지 그 원인을 알아보고자 한다.

[한파의 원인 1 : 제트기류]

 올겨울 한반도를 휩쓴 기록적인 한파와 폭설의 원인으로 전문가들은 크게 2가지 원인을 꼽는다. 바로 제트기류 약화와 라니냐 현상이다. 먼저 제트기류에 대해 살펴보자. 

 사실 제트기류는 평소 날씨에 관심 있는 사람이라면 한 번쯤은 들어봤을 법한 단어이다. 이번 겨울의 한파뿐만 아니라 매년 신기록을 경신하는 여름철 폭염의 원인으로도 제트기류가 자주 언급되기 때문이다. 그렇다면 과연 제트기류가 무엇이기에 우리 일상을 위협하는 이상기후의 원인으로 눈에 띄게 언급되는 것일까. 제트기류의 사전적 정의는 대류권 상부 혹은 성층권 하부에서 서에서 동으로 흐르는 좁고 강한 공기의 흐름이며, 중위도 지방에서 모든 대기의 운동을 조절하는 가장 강력한 대규모의 공기 흐름을 의미한다. 이해를 돕기 위해 아래의 자료 2를 참고하여 알아보자.

[자료 2. 한대 제트기류와 열대 제트기류]

출처: 기후변화행동연구소 

 자료 2에 나타난 것처럼 제트기류는 지구 전체를 가로지르는 기다란 공기의 흐름이며 지구 자전에 의한 전향력의 영향을 받아 서에서 동으로 불게 된다. 표현하자면, 일종의 하늘에 존재하는 강줄기로 볼 수 있다.

 제트기류는 그 위치에 따라 두 가지 종류로 구분할 수 있다. 북반구를 기준으로 북위 30도 부근에는 열대(아열대) 제트기류, 중위도(북위 30도~60) 부근에는 한대 제트기류가 존재한다. 그렇다면 이 2개의 제트기류는 어떻게 생성될까? 

[자료 3. 열대①, 한대② 제트기류의 연직구조]

 출처: 대한민국 기상청 블로그

 자료 3은 북반구의 대기 순환을 나타낸 것으로 적도에서 북극까지 연직방향으로 잘라낸 단면을 나타내었다. 태양에너지를 많이 흡수하는 적도에서는 데워진 공기가 상승하게 된다. 이 공기는 열적으로 안정한 뚜껑 역할을 하는 대류권 계면까지만 상승한다. 이후 마치 끓는 물에서 나오는 수증기가 냄비 뚜껑에 막혀 주위로 퍼지듯 상승한 따뜻한 공기는 대류권 계면을 따라 흐르게 된다. 하지만 따뜻한 공기는 계속 상승하지 못하고  ①에서 존재하는 전향력에 의해 방향성이 바뀌게 된다. 이때 북쪽에서 내려오는 비교적 차가운 공기와 만나면 온도 차가 생기게 되고 강한 풍속의 아열대 제트기류가 형성된다. 아열대 제트기류와 마찬가지로 한대 제트기류도 상승한 따뜻한 공기가 전향력에 의해 ②를 뚫고 들어가는 방향으로 흐르게 되고, 차가운 공기와 만나 강한 제트기류가 형성된다. 

올겨울 전 세계를 휩쓴 한파는 한대 제트기류와 직접적인 관련이 있다. 앞서 살펴보았듯이 전향력에 의해 방향성이 바뀐 두 공기는 온도차에 의해 그 위력이 강해졌다. 이와 더불어 지구온난화에 의해 북극의 기온이 상승하여, 북극의 공기가 비교적 따뜻해졌다. 그로 인해 중위도에서 만나는 공기 간의 온도차가 줄어들어, 한대 제트기류의 위력이 약해진 것이다. 약해진 제트기류는 구불구불하게 흐르게 되어 극지방의 한기가 중위도까지 흘러내리게 되었다.

 

[자료 4. 제트기류 비교 ]

출처: 엠빅뉴스

 자료 4를 통해 작년과 올해의 제트기류의 비교할 수 있었다. 작년 겨울에는 위력이 강한 한대 제트기류가 북극의 찬 공기를 도넛모양으로 감싸고 있었기 때문에 유난히 따뜻한 것이었다. 하지만 올해는 지구 온도 상승으로 인해 제트기류의 위력이 약해져 그 형태가 흐트러졌다. 그 결과 북극의 찬 공기가 흘러내려, 한반도뿐만 아니라 전 세계에 한파와 폭설을 몰고 온 것으로 볼 수 있다.

 하지만 모든 기상현상이 그러하듯 이번 한파와 폭설 역시 한 가지 원인으로 인해 발생했다고 단정 짓기는 힘들다. 눈에 보이지 않는 제트기류가 한파와 같은 이상기후를 일으키듯 우리가 미쳐 알지 못하는 곳에서는 수없이 다양한 자연현상이 발생하고 있는 것이다. 특히 흘러내린 북극의 찬 공기와 더불어 폭설을 일으킨 또 다른 원인은 지구의 70%를 차지하고 있는 바다에서 찾아볼 수 있으며, 그중에서도 바다의 온도 변화가 이번 폭설에 큰 영향을 미쳤다. 과연 제트기류와 수온변화가 어떻게 폭설을 몰고 왔는지 라니냐에 대한 설명과 함께 알아보고자 한다. 

[한파의 원인 2 : 라니냐 현상]

 라니냐는 스페인어로 ‘여자아이’를 의미한다. 라니냐와 더불어 이상기후의 원인으로 손꼽히는 엘니뇨 현상이 의미하는 ‘남자아이’와 반대의 의미로 사용된다. 라니냐는 엘니뇨의 반대 현상으로, 중동 태평양의 해수면 온도가 평상시보다 낮은 상태로 수개월 이상 지속되는 것을 의미하며 무역풍이 평소보다 강해진다.

 한편 정상적인 해류 순환일 때의 적도 부근 열대 태평양은 지구 상에서 가장 많은 태양에너지가 유입되는 곳으로 해수면 온도가 다른 지역에 비해 항상 높은 편이다. 평소 서태평양의 해수면 온도는 높고 동태평양은 상대적으로 낮아 서고동저의 해수면 온도 분포를 보인다.

[자료 5. 이상기후의 원인, 라니냐 현상은 왜 일어나는 것일까]

출처 :LG케미토피아

 그렇다면 라니냐 현상이 어떻게 우리나라 한파에 영향을 주는 것일까? 

 기상청은 열대 태평양 한가운데서 발생한 라니냐가 지속되어 수온이 낮은 태평양 중부에는 하강기류 (고기압), 반대로 서태평양은 상승기류 (저기압)가 발달했다고 분석했다. 저기압성 대류 활동이 한반도 남쪽에서 활발해지면서 우리나라 동쪽 바다에도 거대한 저기압이 만들어졌고, 반대로 서쪽의 중국과 몽골 부근에선 시베리아 고기압이 강화되는 효과를 불러왔다. 

 즉, 우리나라가 서쪽 고기압과 동쪽 저기압 사이에 위치하게 됐고, 그 사이로 북풍이 쏟아져 내려오는 통로가 만들어진 것이다. 그리고 이러한 상태가 이어져 주기적으로 한기가 밀려온 것이다.

 

[자료 6. 2021 첫 한파, 라니냐가 길 터줬다]

출처 : 중앙일보

 마지막으로 이번 폭설은 따뜻해진 북극으로 인한 제트기류 약화와 라니냐가 발생해 시원해진 태평양의 합작품이다. 올 겨울 내내 북극의 고온현상이 지속되면서 극지방에서 밀려내려 온 찬 공기가 내려오는 길목에 기압골이 강하게 배치돼있어, 찬 공기가 한반도 위쪽을 관통하는 경로가 만들어졌다. 또한 라니냐의 현상으로 서태평양의 수온이 평년보다 높아졌고 그로 인해 대기권으로 많은 수증기가 공급되었다. 이렇게 상승한 수증기가 중위도까지 흘러내린 북극의 찬 공기와 만나게 되었고, 그 결과 폭설로 이어졌다. 

 라니냐 현상은 자연스러운 기후 현상이지만 최근 그 빈도는 늘고 기간은 길어지면서 세계적인 관심의 대상이 되고 있다. 세계기상기구(WMO)의 발표에 따르면 전 세계 엘니뇨/라니냐 모델 예측과 기후 전문가들은 2021년 1월까지 약 90%의 확률로 라니냐가 지속될 것이라고 전망했다. 따라서 지구온난화로 인해 더욱 잦아질 것으로 예상되는 라니냐 현상은 이례적인 폭설과 한파 같은 지속적인 이상기후를 초래할 것이다.

 

[세계한파이슈 : 스페인, 중국, 사하라사막]

  제트기류의 약화와 라니냐 현상으로 인해 한반도를 강타한 한파는 서울에 “20년 만에 최저 기온”이라는 기록을 남겼다. 한파는 폭설로 연결되어 시내의 교통대란을 발생시켰고, 농업과 어업 종사자들은 각종 피해를 입었다. 그러나 이례적인 한파의 영향을 받은 것은 한반도만이 아니다. 전세계 각국들은 어떠한 영향을 받았는지 “세계의 한파 뉴스”에 대해 몇 가지를 살펴보자.

1. 영하 34도의 스페인, 10년 만에 눈 내린 마드리드

 “태양의 나라” 라고 불리는 스페인은 선선한 여름과 따뜻한 겨울로 유명하다. 지중해성 기후, 서안 해양성 기후, 스텝 기후 등을 가지고 있기에 보통 따뜻하지만 북부 산악지역은 기온차가 -32℃~47℃까지 다양하다. 그러나 스페인 기존의 최저기온도 이번 한파로 인해 새롭게 기록되었다. 지난 6일 스페인 국립기상청은 “폭설과 강풍이 몰아치면서 일부 지역은 기온이 영하 34.1도로 떨어져 역대 최저기온을 기록하였다”라고 전했다. 스페인에서 가장 추운 지역 중 하나로 알려진 수도 마드리드도 평년 6~7℃의 기온을 유지했지만, 이번 한파와 폭설로 인해 10년 만에 눈이 내리기도 하였다. 마드리드를 비롯한 스페인 전역엔 전날부터 24시간 동안 최고 50㎝의 눈이 쌓이면서 600여 개의 도로가 폐쇄됐다.

2. 체감온도 영하 43도의 중국

 새롭게 최저 기온을 기록한 스페인과 마찬가지로 중국도 최저기온을 기록하였다. 지난 7일, 베이징은 최저 기온 영하 19.5도, 체감 온도 영하 43도를 기록하며 새로운 역사를 썼다. 베이징 기존 역대 최저 기온은 영하 19.3도를 기록한 1969년 2월이었으며, 그 이래로 약 50년 만에 기록한 수치였다

3. 눈 덮인 사하라 사막

지난 17일 데일리 메일과 영국 더선은 사우디아라비아 남서부 아시르 지역에서 기온이 영하 2도까지 떨어지고, 50년 만에 처음 눈이 내렸다고 전했다. 아시르 주의 주도인 아브하는 해발 2,200m에 달하는 지대에 위치하며 온화한 기후를 띠고 있어 사우디아라비아의 대표적인 피서지로 꼽힌다. 지난 1985년부터 2010년까지 1월 아브하의 최저기온은 0도로 지난 50년간 영하로 내려간 적이 없지만, 이번 한파로 인해 영하 2도까지 떨어지고 사하라 사막을 비롯한 중동 사우디아라비아 사막지대가 눈으로 덮이는 풍경이 펼쳐졌다. 

[자료 7. 1985-2010년 아브하 지역의 기온 변화]

출처: 위키백과

[기후위기는 그 무엇보다 인류가 직면한 가장 큰 문제]  

 이번 한파는 지구온난화로 북극지역의 온도가 높아짐에 따라 지구에서 정상적으로 작동하던 제트기류가 약해져 생긴 명확한 기후위기의 증거이다. 

 이미 많은 과학자들과 전문가들은 기후위기를 인류가 직면한 가장 큰 문제로 지적하였고, 국제적으로 기후위기의 대책을 세우는, IPCC에서는 기후위기의 가장 큰 원인인 탄소를 줄이기 위해 「지구온난화 1.5도 특별보고서」를 발표하였다. 이 보고서에 따르면, 늦어도 2050년까지 ‘탄소 순 배출 제로’ 목표를 달성하기 위해서 2030년까지 전 지구적 탄소 배출량을 절반으로 감축해야 한다고 한다. 이로 인해 많은 국가들이 기후위기의 심각성을 인지하였고, 각국은 1.5도 감축을 위한 구체적 목표를 제시하고 있다. 우리 정부도 유엔에 2030 국가온실가스감축목표(NDC, Nationally Determined Contribution)와 2050 장기저탄소발전전략(LEDS, Long-term low greenhouse gas Emission Development Strategy)을 제출한 상태이다.

 하지만 기후위기에 대한 문제의식과 각국의 움직임에 비해 실제 기후위기에 대한 우리나라 시민들의 인식은 어떨까? 세계일보와 공공의 창 설문조사에서 우리나라 국민을 대상으로 진행한 설문조사에서 ‘1년 안에 해결해야 할 우선순위 과제’를 꼽으라는 물음에 경제성장이 압도적 1위를 차지했다. 실업이 2위에 올랐고, 저출산·고령화, 빈부격차, 남북관계 등이 뒤를 이었다. 기후변화는 남녀·세대 갈등과 함께 최하위에 자리했다.

 이렇게 국민들의 관심이 저조한 상황에서도, 정부는 NDC와 LEDS를 달성하기 위해 환경 교육 측면에서 노력하고 있다. 환경부는 '제3차 환경교육종합계획'을 수립하면서, 앞으로 태어날 미래 세대에게 기후위기와 자연재해를 교육하여, 기후위기와 환경에 대한 인식을 높이겠다는 취지이다. 하지만 환경 교육 대상이 현재 세대가 아니라, 미래 세대에게 집중적으로 이뤄진다는 점에서 우려의 목소리가 존재한다. 

 

[자료 8. 세대별 탄소 예산]

출처 :  JTBC뉴스

 환경과 기후에 대한 교육은 단지 미래 세대에게만 이뤄져야 할까? 1.5도 감축의 목표를 달성하기 위해 50년까지 탄소배출을 0으로 만들어야한다. 하지만 우리에게 남은 탄소예산을 보면,  탄소배출 제로를 달성하기 위해서 앞으로 태어날 미래 세대들이 뿜어낼 온실가스의 양은 100톤 미만 이어야 한다. 이는 베이비 부머 세대가 1인당 300톤의 탄소를 뿜어낸 것과 비교했을 때 매우 적은 수준이다. 

 기후위기의 책임을 져야 하는 현재 세대는 미래 세대가 직면할 문제를 짚고 넘어가야 한다. 기후위기를 맞이할 미래 세대는 이 문제를 해결해야 하는 의무를 지게 해서는 안된다. 따라서 현재 세대는 기후위기의 문제의식을 가져야 하며, 겨울의 한파뿐만 아니라 여름의 기록적인 장마를 일으키는 이상기후라는 무서운 굴레를 벗길 수 있도록 노력해야 한다.

 끝으로, 어린 나이에 환경을 탐구하고 세계적으로 영향을 끼친 환경운동가, 그레타 툰베리의 말로, 기후위기의 위기의식을 되뇌자.

“미래 후세대들은 아직 행동할 시간이 있었던 그때(지금) 왜 아무것도 하지 않았냐고 물을 것이다. 당신들은 자녀를 사랑한다고 말하지만 오히려 지금 그들의 미래를 훔친다. 막연한 희망보다 중요한 게 행동이다. 행동을 시작하면 희망이 생긴다.” - 그레타 툰베리

 

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참고문헌

[서론]

1) 기상청, [설명자료] 28~20일, 태풍급 강풍과 함께 급변하는 날씨, 2021.01.17,

https://www.kma.go.kr/notify/press/kma_list.jsp?bid=press&mode=view&num=1193973&page=1&field=&text=

2) 기상청, (2019년 겨울철 기상특성)  기후변화 속에서 지난겨울 기온 역대로 가장 높았다, 2020.03.03,

http://web.kma.go.kr/notify/press/kma_list.jsp?bid=press&mode=view&num=1193858&page=1&field=subject&text=%B1%E2%BB%F3%C6%AF%BC%BA

3) 기상청, 2020년, 날씨가 증명한 기후위기, 2021.01.13,

http://web.kma.go.kr/notify/press/kma_list.jsp?bid=press&mode=view&num=1193968&page=1&field=&text=

4) 이상학, “강원 한파특보 속 강풍...향로봉 영하 23.4도”, 연합뉴스,2021.01.29,

https://www.yna.co.kr/view/AKR20210129014800062?input=1195m

5) 김윤정, “[B tv 부산뉴스] 부산 강풍 한파 피해 속출”, SK broadband 지역채널, 2021.02.01,

http://ch1.skbroadband.com/content/view?parent_no=24&content_no=54&p_no=116294

[한파의 원인 1 : 제트기류]

1) 대한민국 기상청 블로그, “이해하기 쉬운 날씨:제트기류”, 2018.01.29,

https://blog.naver.com/kma_131/221195910322

2) 김승환,”[뉴스인사이트] 전 세계 휩쓴 한파, 폭설 원인은…성층권 제트기류붕괴”, MBC뉴스, 2021.01.23, https://imnews.imbc.com/newszoomin/newsinsight/6066698_29123.html

3) “제트기류”, 기상학백과, 네이버지식백과,

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5702244&cid=64656&categoryId=64656

4) 김남수 연구의원, 기후변화행동연구소, [토막설명] 제트기류(Jet stream), 2018.12.27,

 http://climateaction.re.kr/index.php?mid=news04&document_srl=175536 

5) “The Jet Stream”, National Oceanic and Atmospheric Administration, US Dept of Commerce,

https://www.weather.gov/jetstream/

 

[한파의 원인 2 : 라니냐 현상]

1) 공연지, 기상청 기후정보포털,

 http://www.climate.go.kr/home/05_prediction_new/predict02_01.php 

2) LG케미토피아, 2016.09.30,

https://blog.lgchem.com/2016/09/30_la-nina/

3) 신방실, [한파 왜?] ② 한파 없는 겨울에서 다시 ‘최강추위’로…온난화의 역설, KBS 뉴스, 2021.01.08,  https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=5090443

4) 김정연, “‘'라니냐 하이패스' 타고 온 한파, 다 얼려버릴 듯···8일 정점”, 중앙일보, 2021.01.06, 

https://news.joins.com/article/23962782

 

[세계한파이슈 : 스페인, 중국, 사하라사막]

1) 김윤종 김기용, “전세계 덮친 한파...스페인 영하 34도”, dongA.com, 2021.01.08,

https://www.donga.com/news/Inter/article/all/20210107/104824954/1

2) 김정아, 대한민국 기상청 블로그, “같은 위도 다른 기후, 스페인의 날씨”, 2015.04.13,

https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=kma_131&logNo=220329013096&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F

3) 정숙영씨, “<스페인> 역대급 한파로 역대 최저기온 찍음…. 무려 -34.1도 ㄷㄷㄷ”, 2021.01.07,

https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=30420064&memberNo=565029&vType=VERTICAL

4) 임세정, “북극발 한파에… 대만 126명 사망, 스페인 50년만에 최대 눈”, 국민일보, 2021.01.10,

http://m.kmib.co.kr/view.asp?arcid=0015411317

5) 박우인, “하얀 눈으로 덮인 사하라 사막...지구촌, 코로나에 이상기후까지 ‘이중고’”, 서울경제, 2021.01.19,

https://www.sedaily.com/NewsVIew/22HBDHB16X

6) “아브하”, 위키백과, 2020.11.12,

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EB%B8%8C%ED%95%98

7) 김은경, “사하라 사막이 설국으로… 사우디 남부 50년 만에 첫 눈”, 조선일보, 2021.01.18,

https://www.chosun.com/international/international_general/2021/01/18/RSVP4UUM4JEGVGURYNJODSOPYA/

 

[기후위기는 그 무엇보다 인류가 직면한 가장 큰 문제]

1)천권필,”최악의 기후위기 겪은 2020년, 재산피해 1조 2000억원으로 “, 중앙일보,2021.01.29, 

https://news.joins.com/article/23981440

2)고희진, “따뜻한 겨울, 54일의 장마...기상청’2020년 날씨,기후 위기 증명’”  ,경향신문,2021.01.14,

http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?artid=202101141447001

3)박상욱, [박상욱의 기후 1.5] 2021년은 기후위기 교육 원년? 반갑지 않은 한파 속 들려운 반가운 소식,jtbc뉴스,2021.01.04,

news.jtbc.joins.com/article/article.aspx?news_id=NB11986483

4)윤지로, “‘기후변화 심각하지만...해결은 나중에’[뜨거운 지구, 차가운 관심]”,세계일보,2019.07.22,

http://m.segye.com/view/20190721505925

5)강수돌,”[세상읽기]그레타 효과’와 그 한계를 넘어”,경향신문,2019.07.12,

http://news.khan.co.kr/kh_news/khan_art_view.html?art_id=201907122038005#csidx16a2e00762d03578cb5813e9e1c3438