북극의 기온이 예상보다 훨씬 빨리 상승하는 이유가 궁금하다면, 규슈 대학의 과학자들은 그 답을 찾았다고 생각합니다. 그 답은 구름 속에 있습니다.

Ocean-Land-Atmosphere Research에 게재된 연구에서 규슈대학교 연구진은 30개의 주요 기후 모델을 분석하고 이를 북극 구름 패턴에 대한 위성 관측치와 비교했습니다. 그 결과, 광범위한 모델링 오류가 발견되었습니다.

대부분의 시뮬레이션은 겨울철 북극 구름의 얼음 양을 과대평가하고 액체 양을 과소평가합니다.

사소한 사항처럼 들릴지 모르지만, 이는 과학자들이 세계에서 가장 민감한 지역 중 하나에서 지구 온난화를 얼마나 정확하게 예측할 수 있는지에 큰 영향을 미칩니다.

구름은 북극 상공에서 열 담요처럼 작용할 수 있습니다.

북극은  지구 평균보다 3~4배 더 빠르게 온난화되고 있습니다. 그 주된 이유는 구름이 열과 상호 작용하는 방식 때문입니다.

여름에는 얼음 결정과 과냉각된 액체 물이 모두 포함된 소위 혼합상 구름이 햇빛을 반사하여 지표면을 냉각시킵니다. 하지만 어두운 겨울에는 이 구름들이 열을 가두고 마치 보온 담요처럼 지표면을 단열합니다.

"이 구름에 액체 물이 많을수록 열을 더 잘 가두게 됩니다." 연구 공동 저자인 모모카 나카니시가 설명합니다.

하지만 대부분의 모델은 구름 속 얼음이 실제보다 적다고 시사합니다. 이는 최근 수십 년간 북극의 온난화 속도가 예측을 앞지른 이유를 설명할 수 있습니다. 또한 미래 예측을 왜곡할 수도 있지만 , 여러분이 생각하는 방식과는 다릅니다.    

미래는 생각보다 덜 암울할 수도 있지만 현재는 더 나쁩니다.

북극이 계속 따뜻해짐에 따라  구름 속 얼음이 더 많이  액체로 변하면서 열을 가두는 힘이 커집니다. 이로 인해 "구름 방출률 피드백"이라는 단기적인 현상이 발생하여 온난화가 가속화됩니다. 하지만 연구진은 이러한 현상에도 한계가 있다고 덧붙입니다.

구름이 액체를 충분히 많이 함유하게 되면 열을 흡수하여 지구로 완전히 재방출하기 시작합니다. 즉,   구름이 이미 최대한 열을 재방출하고 있기 때문에 추가적인 온난화는 큰 영향을 미치지 않습니다.

많은  기후 모델이  현재 존재하는 액체의 양을 정확하게 나타내지 못하기 때문에 미래에 일어날 가능성이 있는 것보다 더 큰 온난화를 예측하고 있을 수 있습니다.

다시 말해, 그들은 오늘의 온난화는 과소평가하고 내일의 온난화는 과대평가한다는 뜻입니다.

연구자들은 이러한 결함을 해결하면 북극 지역의 예측뿐만 아니라 극지방 시스템의 영향을 받는 세계 다른 지역의 극한 기상 예측도 개선될 수 있다고 주장합니다.

이미 피해가 발생했을 수도 있습니다

이 연구는 이번 달 초 Communications Earth & Environment에 게재된 또 다른 충격적인 연구에 맥락을 더해 줍니다.

해당 연구에 따르면 지구 온난화가 1.5°C 로 제한되더라도  그린란드 와 남극 대륙  의 거대한 극지방 빙상이  돌이킬 수 없이 녹을 수  있으며  , 이로 인해 낙관적인 배출 시나리오에서도 해수면이 수 미터 상승할 수 있다고 합니다.

두 연구 모두 같은 진실을 지적하고 있습니다. 구름에서 얼음 녹음 까지 극지방에 대한 우리의 이해는 아직 현실을 따라잡지 못하고 있다는 것입니다. 

기후 모델이 관측된 추세보다 계속해서 뒤처진다면, 세계는 예상보다 빠른 해수면 변화, 극심한 기상 현상, 생태계 붕괴로 큰 타격을 입을 수 있습니다.

구름 연구의 공동 저자인 타쿠로 미치바타는 "이러한 모델을 수정하는 것은 북극뿐만 아니라 전 세계의 날씨와 기후 변화에 미치는 영향을 이해하는 데 필수적입니다."라고 말했습니다.