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이화여대-美 NASA 공동연구팀, 인공위성 빅데이터로 온난화 예측

발행일2019.09.11 13:44
Photo Image<(왼쪽부터) 최용상 교수, 유창현 교수, 황지원 박사과정>

북극 온난화의 예상치를 기존 '모델링 방식'이 아닌 '인공위성 관측 데이터'로 추정한 연구결과가 나왔다. 한층 정교해진 관측 데이터를 얻는 것이 가능해지면서 온난화 대책 수립과 문제 해결에 도움을 얻을 것으로 기대된다.

이화여자대학교(기후·에너지시스템공학전공 최용상, 유창현 교수)와 미국 항공우주국(NASA) 제트추진연구소 공동연구팀은 이 같은 연구 결과를 담은 '대기 상부 에너지량 해석을 통한 미래 북극 온난화 전망(Interpretation of the Top-of-Atmosphere Energy Flux for Future Arctic Warming)'이라는 논문을 발표했다. 해당 논문은 세계적 학술지인 네이처(Nature) 자매지 '사이언티픽 리포트(Scientific Reports)'에 9월 10일자로 게재됐다.

최근 들어 북극은 지구상에서 가장 빠르게 온난화되고 있어 해빙이 급격히 사라지고 생태계의 교란 및 전세계 기상이변 현상을 유도하고 있다. 이 때문에 온실가스 농도 증가에 따른 지구 평균기온 상승폭을 예측하는 것이 주요한 과제로 꼽힌다.

그러나 현재 전 세계의 기후모델들은 온실가스 농도 증가에 대한 북극지역(북위 60도 이상) 온난화 예상치를 서로 다르게 전망해왔다. 각 기후모델들은 산업화 이전과 비교해 온실가스 농도가 2배 증가할 때 북극지역 온난화가 이뤄지는 정도를 최소 2.7도에서 최대 8.3도까지 저마다 다르게 예측했다.

이러한 모델링 예상치의 불확실성을 해결하기 위해서 최근 위성 기술의 발전으로 축적된 지구 복사에너지량 관측 데이터를 적극적으로 활용해야 할 필요성이 부각됐다.

이화여대와 NASA 연구팀은 17년간 축적된 NASA 위성 관측 데이터를 분석해 북극의 온난화는 약 4.6도 상승할 것으로 보았다.

한편, 연구팀은 12개 기후모델을 종합적으로 분석해 북극의 온난화가 북극의 복사에너지 불균형을 중위도에서 유입되는 열에너지가 해소한 결과라는 사실도 확인했다. 이는 중위도에서 유입되는 열에너지가 복사에너지 불균형으로 인해 발생하는 급격한 온난화를 방지하는 역할을 한다는 의미이다. 또한 연구팀은 북극지역의 온난화가 급격히 진행된다고 전망하는 모델일수록 이러한 북향 수송 열에너지가 북극의 복사에너지 불균형을 효과적으로 해소시키지 못한다는 사실도 밝혀냈다.

주저자인 황지원 씨(이화여대 박사과정)는 이번 연구 결과로 “위성의 지구 관측으로도 미래의 북극 온난화를 예측할 수 있게 되어 현재 기후모델들의 예측 에러를 줄일 수 있게 되었으며, 향후 다른 지역에 대해서도 온난화 예측을 확장할 계획”이라고 설명했다.

이 연구는 한국연구재단의 중견연구자사업과 기상청국가기상위성센터 '정지궤도기상위성지상국개발' 사업의 일환으로 한국전자통신연구원에서 추진하는 '기후/환경분야활용 개발' 과제의 지원으로 이루어졌다.

문보경 정책 전문기자 okmun@etnews.com



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