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지구 온난화가 강력한 태풍 50% 증가시킨다

IBS, 슈퍼컴 활용…CO2증가에 따른 열대저기압 변화 분석

(대전=뉴스1) 심영석 기자 | 2020-12-17 04:00 송고
열대저기압에 동반된 강한 바람에 의해 발생하는 해수 냉각효과(사진제공:IBS)© 뉴스1

지구온난화의 영향으로 강력한 태풍 발생 가능성이 현재보다 약 50% 증가할 것이라는 연구결과가 나왔다. 

17일 기초과학연구원(이하 IBS)에 따르면 기후물리 연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀은 대기 중 이산화탄소(CO2) 농도가 2배 증가하면 3등급 이상의 강한 태풍이 50% 가량 증가하고, 약한 태풍의 발생은 감소할 것이라고 예측했다.

이는 연구진이 IBS가 지난 2019년 4월부터 가동을 시작한 데스크톱 컴퓨터 약 1560대 성능을 가진 슈퍼컴퓨터 알레프(Aleph)를 이용해 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션해 열대저기압 변화를 분석한 결과다.

지난 20여년간 진행된 기후모형 시뮬레이션 연구는 주로 약 100km 이상 격자 간격이 큰 저해상도 기후모형을 이용해 왔다.

이 때문에 열대저기압과 같은 작은 규모의 대기와 해양 간 상호작용이 상세히 시뮬레이션 되지 않아 불확실성이 크다는 한계가 있었다.

연구진은 대기와 해양을 각각 25km와 10km의 격자 크기로 나눈 초고해상도 기후모형을 이용해 태풍·강수 등 규모가 작은 여러 기상 및 기후 과정을 상세하게 시뮬레이션 했다.

이는 지금까지 전 세계에서 수행된 미래 기후 변화 시뮬레이션 연구 중 격자 간격이 가장 조밀한 결과로, 생성된 데이터는 1TB(테라바이트) 하드디스크 2000개에 달하는 용량이다.

연구진은 대기 중 이산화탄소가 2배 증가하면 적도 및 아열대 지역에서의 대기 상층이 하층보다 더욱 빠르게 가열돼 기존에 있던 대규모 상승 기류를 약화시키고, 이로 인해 열대저기압의 발생빈도가 감소할 것으로 예측했다.

반면, 대기 중 수증기와 에너지는 계속 증가하기 때문에 태풍이 한 번 발생하면 3등급 이상의 강한 태풍으로 발달할 가능성이 약 50% 높아진다고 분석했다.

현재 기후에서의 인도-태평양 지역 태풍 발생 및 경로(위)와 이산화탄소 농도 2배 증가에 따른 태풍 발생 밀도 변화(아래)(사진제공:IBS) © 뉴스1

또, 이산화탄소가 현재보다 4배 증가하면 강력한 열대저기압의 발생 빈도가 이산화탄소 농도를 2배 증가시킨 시뮬레이션에 비해 더 증가하지는 않았다.

하지만, 각 열대저기압에 의한 강수량은 계속 증가하여 현재 기후 대비 약 35% 증가했다.

이번 연구는 지금까지 수행된 다른 기후모형보다 향상된 공간 해상도로 이산화탄소 증가에 따른 기후 변화를 시뮬레이션해 높은 신뢰도로 열대저기압 변화를 분석했다는 평가를 받았다.

악셀 팀머만 단장은 "지구 온난화가 열대저기압에 영향을 미치는 메커니즘에는 더욱 복잡한 과정이 얽혀 있어 앞으로도 추가 연구가 필요하다"면서도 "이번 연구는 미래 열대저기압 상륙에 의한 해안 지대의 극한 홍수 위험이 높아짐을 보여준다"고 말했다.
  
한편, 이번 연구성과는 12월 17일 오전 4시(한국시간) 국제학술지 '사이언스 어드밴시스'에 게재됐다.


km5030@news1.kr

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