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SWIPA 보고서 한글판 발행

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북극이사회 산하 AMAP은 2017년 북극 지역의 눈, , 얼음 및 영구동토 (SWIPA, Snow, Water, Ice and Permafrost in the Arctic) 보고서를 발행한 바 있다. 

이와 관련하여 SWIPA 2017 정책결정자를 위한 요약문을 한글판이 발행되었다. 


SWIPA 2017 평가의 주요 내용은 다음과 같다. 


1. 북극의 기후, 새로운 국면에 들어서다

온실기체 농도 증가로 북극의 민감한 기후, 수문계 및 생태계에 커다란 변화가 발생하고 있다. 지난 2011년 이후 해빙 두께와 면적, 육상 빙하의 부피, 봄철 눈의 적설량과 적설기간은 지속적으로 감소하고 있는 반면, 지표면에 인접한 영구동토는 온난화되고 있는 추세이다.

해마다 누적되고 있는 데이터로 볼 때, 북극은 지금까지 우리가 알고 있는 모습보다 더 따뜻하고 습하며 다양한 환경으로 분명히 바뀌고 있다. 이러한 변화는 전세계 인류와 자원, 그리고 생태계에 심각한 영향을 끼친다.

SWIPA 2017 평가를 통해 여러 가지 중요한 사실이 발견되었으며, 이중 특히 주목해야 할 점은 다음 세가지로 요약된다.

l 북극해는 이르면 지금으로부터 20년 뒤인 2030년대 말부터 여름철 해빙이 대부분 사라질 수 있다.

l 북극과 남극의 빙하, 만년설, 빙상에 영향을 미치고 있는 추가적인 해빙 과정에 대한 최근의 발견을 볼 때, 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 전 지구 해수면 상승에 대한 추정치는 낮게 예측되어 있다.

l 북극의 기후변화는 중위도 날씨, 더 나아가 동남아시아 몬순에도 영향을 미칠 수 있다.

 

 2. 북극의 기후변화, 빠른 속도로 지속되다

l 북극의 기온은 세계 평균기온보다 빠르게 상승하고 있다.

북극의 기온은 1900년경 측정이 시작된 이후 2011년에서 2015년 동안 그 어느 기간보다 따뜻한 것으로 기록되었으며, 지난 50년간 세계 어느 지역보다 2배 이상 빠르게 상승했다. 20161월 북극의 기온은 같은 지역의 1981~2010년 평균보다 5°C 높았으며, 2008년 이전의 기록보다 전체적으로 2°C 높았다. 201610~12월의 월 평균기온은 같은 기간 평균보다 6°C 높은 것으로 나타났다. 해수 온도 역시 표층과 심해에서 모두 증가하고 있다.

l 이상기후의 빈도 변화

최근 관측에 따르면 겨울과 여름의 극심한 추위는 전반적으로 감소하였으며, 북알래스카와 북동 러시아 등 일부 지역에서는 봄과 가을에 극도로 따뜻한 기간이 증가했다

l 해빙 감소가 지속되고 있으며, 해마다 변하고 있다

1975~2012년 사이에 중앙 북극해의 해빙 두께는 65% 감소했다. 최근 몇 년 동안 해빙 규모는 변화폭이 컸으나 장기적으로는 감소 추세를 이어가고 있다. 해빙은 2012년에 최소 면적을 기록했고, 2016년에는 해빙 최대 면적이 가장 작은 것으로 측정되었다.

 

여러 해 동안 여름에 남아 있던 오래된 해빙이 급속도로 사라지고 있다. 현재 북극의 해빙은 대부분 가을과 겨울 사이에 형성되어 봄과 여름을 지나면서 녹아 사라지는 일년생 얼음이다.

 

북극해에서 가장 온도가 낮은 북쪽지역을 제외하고, 해빙 면적이 지속되는 기간은 1979~2013년 동안 10년 단위로 평균 10~20일의 비율로 감소했고, 일부 지역에서는 훨씬 빠른 속도로 사라지고 있다. 2016년에는 가을에 부는 온난한 바람으로 해빙 형성이 현저히 늦어졌다. 해빙 두께와 규모가 감소하면서 이동성이 증가하여 해빙과 관련된 위험이 커지게 되었다.

 

2011년 관측결과와 비교할 때 연중 내내 해빙이 없는 개빙 구역이 더 많이 나타났다.

 

l 적설 면적과 기간의 감소

북극에서 눈에 덮여 있는 기간은 매 10년 마다 2~4일 감소를 보이며 지속적으로 줄어들고 있다. 지난 수년간 북아메리카 및 유라시아 북극에서 6월에 눈에 덮여 있는 지역의 면적은 2000년 이전 관측치의 약 50% 미만인 것으로 나타났다.

 

l 영구동토 온난화 지속

고위도 북극과 기타 혹한 지역에서 지표면에 인접한 영구동토의 온도는 2007~2009년 이후 0.5°C 이상 상승했으며, 영구동토가 관측되는 대부분의 지역에서 여름 동안 일시적으로 녹는 활동층의 깊이가 깊어지는 것으로 나타났다.

 

l 최근 수십 년간 육상 얼음이 점점 빠르게 사라지고 있다

적어도 1972년 이후 북극은 세계 해수면 상승의 주원인으로 지목되고 있다. 해수면 상승의 70퍼센트는 2011~2014년 동안 연평균 375기가톤의 얼음이 사라진 그린란드로 인한 것이며, 이는 총면적 7.5입방킬로미터에 달하는 빙하가 사라진 것과 같다. 이는 2003~2008년 소실률의 두 배에 육박한다.

 

l 북극해의 담수 저장량 증가

북극해 상층의 담수량은 1980~2000년 평균 대비 8,000입방킬로미터 혹은 11% 이상 증가했다. 이는 아마존과 갠지스 강의 연간 방류량과 동일하며, 담수가 북극해를 빠져나갈 경우 북극해와 북대서양의 순환에 영향을 미칠 수 있다.  


l 생태계 변화

해빙 두께와 면적이 감소하고 얼음이 녹는 시기가 바뀌는 것은 해양 생태계와 생물다양성에 영향을 준다. 즉 북극 생물종에 변화가 생기고 미세조류의 대량 발생이 빈번해지면서 해양 포유동물의 먹이에도 변화가 생겨 포식자-먹이 관계나 서식지 사용과 이동 패턴도 변하게 된다.. 육상 생태계도 강수량, 적설, 산불 발생 주기와 정도가 변하는 등의 영향을 받고 있다. 눈 위에 비가 내리고 겨울에 해빙/재결빙 현상이 발생하면서 지의류와 이끼에 얼음 보호막이 형성되는데, 이는 카리부, 순록, 사향소 등의 초식동물에게 영향을 준다. 지난 30년간 여러 툰드라 지역에서 식물 생장과 생산성이 증가하면서 녹색이 늘어나고 있으나, 최근 위성자료는 유라시아 지역을 중심으로 북극의 넓은 지역에서 갈색화(식물 면적과 생산성 감소를 나타냄)도 일어나는 것을 보여준다.

 

l 북극 기후는 탄소 저장과 방출에 영향을 준다

새로운 추정에 의하면 북극 토양은 전세계 토양탄소의 약 50%를 보유하고 있다. 영구동토가 녹으면 향후 온실기체 방출에 지대한 영향을 미칠 것으로 예상되고 있으나, 지난 60년간의 배출량은 상대적으로 적은 것으로 나타났다.

 

l 북극의 변화는 북극 넘어서 다른 지역에도 영향을 준다

전 지구 해수면 상승과 온실기체 방출에 대한 북극의 역할 외에도, 현재 진행중인 북극의 변화가 저위도 지방의 기후 패턴과 심지어 동남아시아 몬순에 이르기까지 영향을 미칠 것으로 예상된다.

 

3. 변화, 기후시스템에 누적된 온난화의 여파로 21세기 중반까지 지속

l 온난화 추세는 계속된다

중간 혹은 높은 수준의 온실기체 농도를 가정하여 기후변화모델을 통해 북극의 가을과 겨울 기온은 21세기 중반 이전까지 20세기 말의 동기간 기온보다 4~5°C 상승할 것으로 예측된다. 이는 북반구 상승 예측치의 두 배에 달한다. 누적된 기존 온실기체 방출과 해양 열이 기후시스템에 반영된 결과로 근 미래에 배출량이 대폭 감축된다고 하더라도 그 영향은 지속 발생할 것으로 예상된다.

 

 

l 북극해 얼음이 예상보다 빨리 사라질 수 있다

최근 관측 데이터로 볼 때 2030년 말이면 대부분의 북극해에서 여름철에 얼음이 사라질 것이며, 이는 대다수 기후모델을 통한 예측보다 빠른 전개이다. 자연적 변동요소와 모델의 한계로 인하여 정확한 예측은 불가능한 상황이다.

 

l 눈과 영구동토의 감소는 지속된다

온실기체 배출량이 많은 시나리오에서는 북극 대부분 지역에서 21세기 중반까지 눈에 덮이는 기간이 현수준 보다 10-20% 감소하고 지표면 부근 영구동토는 35% 가량 감소할 것으로 예상된다.

 

l 육상 얼음이 녹으면서 해수면 상승에 크게 기여할 것이다

온실기체 농도가 현재 속도로 계속 증가할 경우 육상 얼음이 녹아 2006년부터 2100년 사이 해수면은 약 25cm 상승할 것으로 예상된다. 북극의 작은 빙하는 21세기 중반이면 대부분 완전히 사라질 것이다.

 

l 북극해 순환 가속화

기후변화 모델 예측에 따르면, 21세기 말까지 추운 계절에 북극해의 전체 강우량은 30~50% 증가하고 눈 대신 비가 차지하는 비중이 점차 늘어날 것이다.

 

l 북극 생태계는 심각한 스트레스와 혼란을 겪을 것이다

북극 해빙의 변화는 북극곰과 얼음에 의존하는 바다표범, 생존 및 번식을 위해 해빙에 의존하는 일부 지역의 바다코끼리 개체군에 영향을 줄 것으로 예측된다. 얼음과 관련된 조류 역시 감소할 것이다. 산불 발생 빈도가 증가하고 영구동토가 갑자기 녹으면서 물리적인 교란이 일어나서 큰 관목과 교목이 툰드라 지역으로 확대 분포하는 등의 생태학적인 변동이 가속화 될 수 있다. 한대 침엽수림은 영구동토 해빙과 산불의 증가, 해충 발생, 기후대 변경 등의 영향을 받을 것이다.

 

l 북극의 변화는 주요 온실기체의 흡수와 방출에 영향을 준다

북극해로 흡수되는 대기 중 이산화탄소의 양은 해빙 면적, 해양 생태계 구조와 기능, 물 순환의 변화에 심각한 영향을 받을 수 있다. 영구동토의 해빙으로 메탄 방출이 증가할 것으로 예상된다.


4. 전 지구의 온실기체 방출을 대폭 감축하면 21세기 중반 이후 영향을 안정시킬 수 있다

l  대기 중 온실기체 농도를 줄이는 것이 효과적이다.

북극에서 진행중인 변화는 적어도 21세기 중반까지는 지속될 것으로 예상되나 전체 온실기체 배출량을 실질적으로 감축하면 이후 (현재보다 높은 수준이기는 하지만) 일부 변화를 안정시킬 수 있다. 변화 추세를 반전시키려면 대기 중 온실기체 농도를 줄여야 한다.

 

l  파리협정을 준수하면 눈과 영구동토층의 손실을 안정화시킬 수 있으나, 현재보다 훨씬 적은 수준으로 눈과 영구동토층이 유지될 것이다.

기후모델은 파리협정과 대략 일치하는 시나리오에서 온실기체 배출량을 줄이고 농도를 안정화 시키면 21세기 중반 이후 눈과 영구동토층의 추가적인 손실을 막을 수 있음을 보여준다. 반대로 배출량이 증가할 경우 손실은 지속될 것이다.

 

l  온실기체 배출량을 통제하려는 노력은 21세기 중반 이후 해수면 상승에 큰 영향을 준다.

예를 들어, 파리협정과 대략 일치하는 시나리오에서 현 상태를 유지한다면 21세기 말 해수면 상승을 43%까지 줄일 수 있다.

 

l  그러나, SWIPA 2017 평가에 사용된 예측 시나리오에 따르면 이번 세기 내에 이전 환경으로 돌아갈 수는 없다.

가까운 미래의 북극은 현재와는 크게 다른 환경이 될 것이며, 북극 온난화는 21세기 말에는 해빙, 그린란드 빙상, 그리고 북부 한대수림 안정을 위한 임계치를 초과할 것으로 예측된다.