지구온난화가 지속되면서 바다의 탄소저장 능력에도 한계가 오고 있다.
14일 서울대학교 국종성 지구환경과학부 교수 연구팀은 이산화탄소 배출 속도에 따른 북대서양의 탄소흡수 능력 변화를 시뮬레이션한 결과, 일정 임계점을 지나면 흡수 능력이 급격히 약화된다는 연구결과를 발표했다.
바다는 인류가 배출하는 이산화탄소의 약 30%를 흡수한다. 특히 북대서양에는 표층의 용존무기탄소(DIC)를 심층으로 이동시키는 '강한 혼합층'이 있다. DIC는 바닷물에 녹아있는 상태의 이산화탄소다.
하지만 연구결과 지구온난화로 인해 북대서양 혼합층 두께가 점점 줄어들어 특정시점에 이르면 붕괴할 수 있는 것으로 나타났다. 표층의 DIC가 심층으로 격리되지 못하고 표층에 축적되면서 탄소흡수 능력이 한계에 도달할 수 있다는 것이다.
연구팀은 전지구적인 해양순환의 점진적인 변화뿐 아니라 지역적인 해양순환의 급격한 변화도 해양의 탄소흡수 능력을 저하시키는 원인이 될 수 있다고 설명했다. 이렇게 해양이 탄소저장고로서의 기능을 상실하는 현상을 '이산화탄소 흡수 구멍'이라고 한다.
북대서양은 해양 탄소순환과 관련한 복잡한 물리적 특성과 높은 불확실성으로 그동안 탄소흡수 능력을 예측하기 어려운 해양지역으로 꼽혔다. 이번 연구에서는 혼합층 두께, DIC, 대서양 자오면 순환(AMOC) 등 여러 변수들을 통해 다양한 이산화탄소 배출 시나리오에서의 북대서양 탄소흡수 능력을 예측했다.
연구에 참여한 이희지 박사과정생은 "지구온난화가 지속되면 바다가 탄소흡수원 역할을 갑작스럽게 하지 못할 수 있다"며 "지역별 탄소순환 메커니즘을 정확히 이해하는 것이 매우 중요하다"고 말했다.
국종성 교수는 "이산화탄소가 점진적으로 변화하더라도 지구는 급격한 변화를 겪을 수 있다"며 "기후변화 대응이 늦어질수록 기후변화의 위험성이 커진다"고 경고했다.
이번 연구결과는 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 발표됐다.
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