가속화된 지구온난화로 인해 급격한 영구동토층 해빙에 따른 북반구 극지역 산불 강화 메커니즘에 대한 모식도. (기초연 제공) /뉴스1

<이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다>

(대전=뉴스1) 김태진 기자 = 지구온난화에 따른 급격한 영구동토층 해빙으로 북극 산불 피해가 더욱 증가·심화된다는 연구 결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS) 악셀 팀머만 기후물리 연구단장 연구팀은 기후 및 영구동토층 전문가와 함께 대규모 기후 모델 시뮬레이션 자료를 이용해 지구온난화 가속화에 따른 산불 증가를 예측한 결과를 25일 공개했다.

캐나다와 시베리아의 영구동토층 지역 산불이 급격히 심화될 것임을 밝힌 것으로, 최근 관측 현황을 보면, 이례적으로 따뜻하고 건조한 상태로 인해 북극 지역의 대형 산불 피해는 더욱 증가했다.

이로 인해 미래 인간의 활동에 따른 지구온난화가 북극 산불 발생에 어떤 영향을 미칠지 이해하는 것은 기후 변화 문제에서 중요한 과제다.

또 이를 이해하기 위해서 산불 연소의 핵심 요소이자 영구동토층에 영향을 크게 받는 토양 수분 함량 및 영구동토층 해빙 가속화의 역할 고려가 필요하다.

하지만 기존 산불 연구들은 주로 기상 조건에 의한 산불 위험지수를 산출해왔으며 관련 연구 기후 모델들은 지구온난화, 영구동토층의 해빙, 토양 수분-산불 간의 상호작용, 식생 변화 고려 등을 충분히 고려하지 않았다.

이에 연구팀은 가장 포괄적인 지구 시스템 모델 중 하나인 복합 지구 시스템 모델(CESM)을 영구동토층 및 산불 분석에 사용했다.

또 미국 콜로라도 국립 대기연구센터(NCAR) 연구팀과 자연적 요인에 의한 기후 변화와 인간 활동에 의한(온실가스 배출 증가로 인한) 영향을 명확히 구분하기 위해 IBS 슈퍼컴퓨터 ‘알레프(Aleph)’를 이용, 1850~2100년의 기간을 다루는 과거-미래 대규모 100개 앙상블 시뮬레이션을 수행했고 이 중 명확한 메커니즘 설명을 위한 동일 조건의 50개의 앙상블 시뮬레이션 자료를 선택 후 분석했다.

그 결과 21세기 중후반 인간 활동에 의한 온난화(온실가스 배출 증가)로 인해 영구동토 지역의 약 50%가 급격한 영구동토층 해빙이 발생할 것으로 예측했다.

이는 많은 지역에서 과잉된 토양 수분 배수의 빠른 증가와 토양 수분을 급격히 감소시키며, 토양 건조 환경은 특히 여름철 지면으로부터의 증발산을 감소시켜 기온을 증가시키고 대기를 더욱 건조하게 만든다.

김인원 IBS 연구위원. /뉴스1

김인원 IBS 연구위원은 “급격한 토양 수분과 대기의 변화는 산불을 심화시키는데 우리는 모델 시뮬레이션을 통해 산불이 거의 발생하지 않던 지역에서 강한 산불이 발생하는 지역으로 급변하는 것이 불과 몇 년 안에 발생할 수 있음을 규명했다"고 말했다.

악셀 팀머만 IBS 기후물리 연구단장. /뉴스1

악셀 팀머만 연구단장은 “산불은 기후에 영향을 미치는 것은 물론 북극의 영구동토층 해빙 과정에 다시 영향을 미칠 수 있다”며 “하지만 아직 지구 시스템 모델에 산불에 의한 연소 생성물과 대기 간의 상호작용은 완전히 포함돼 있지 않아 앞으로 이러한 측면을 더 자세히 연구하고자 한다”고 밝혔다.

이번 연구 결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 24일 게재됐다.

memory4444444@news1.kr

Copyright ⓒ 뉴스1. All rights reserved. 무단 전재 및 재배포, AI학습 이용 금지.