지구온난화가 진행이되는데 왜 겨울에는 더 추워지는건가요?
지구온난화가 이름 그대로 지구가 더워지는 현상이어서 봄 여름 가을은 갈수록 더워지는데 왜 겨울에만 해가 거듭될 수록 더 추워지는 현상이 일어나는 건가요?
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.지구온난화는 지구 전체 기온이 지속적으로 상승하는 현상이지만, 이로 인해 지구의 기후 패턴이 예측 가능한 방식으로 변경될 수 있습니다. 겨울철에는 온난화로 인해 온도가 올라가는 것이 아니라, 오히려 날씨가 더 추워질 수 있습니다.
이는 지구온난화로 인해 해빛이 지구에 닿은 땅의 표면 온도가 올라가면서 대기층에서 더 많은 수증기가 증발하고 이를 비롯한 다양한 기후 요인들이 영향을 받기 때문입니다. 이렇게 대기층에서의 기후 요인들이 바뀌면 겨울철에는 북극 지방과 같은 곳에서 날씨가 더 추워질 수 있습니다. 또한, 기후 요인의 변화가 지구의 대기 순환을 바꿀 수도 있으며 이는 남극의 오존층 파괴와 같은 부작용을 초래할 수 있습니다.
따라서 지구온난화는 그 자체로 추운 날씨를 바로 끝내지는 않으며, 기후 패턴을 예측할 수 없는 방향으로 바꿀 수 있습니다.
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.
이상한 말처럼 들리겠지만, 올겨울 한파의 주요 원인 중 하나로 지구온난화가 지목되고 있다. 지구온난화는 기후변화를 지칭하는 단어로 냉각화(glaciation)에 반대된다. 엄밀히 말하면 빙하기에서 벗어나면서 온도가 상승하는 것도 온난화의 범주에 들어간다. 원래는 원인에 관계없이 ‘지구의 평균기온이 올라가는 현상’을 뜻하는 말이었지만 현재는 ‘산업혁명 이후 화석연료 사용 증가로 인한 기온의 증가’라는 좁은 의미로 사용되고 있다. 그만큼 최근의 기온상승이 심상치 않다는 뜻이다.
사진 1. 많은 과학자가 여러 나라가 겪는 이상 한파의 원인이 지구 온난화라고 지적한다. 출처: shutterstock
분명히 지구는 더워지고 있다. 그런데도 지역적으로 한파가 나타나는 이유는 무엇일까? 많은 과학자는 그 이유를 ‘급격한 온난화에 대한 지구의 반작용’이라고 해석한다. 수십억 년의 세월 동안 지구의 평균기온은 끊임없이 오르락내리락했지만 일정 범위를 벗어나지는 않았다. 추워지면 기온을 높이는 방향으로, 더워지면 낮추는 방향으로 지구는 나름의 노력으로 안정을 유지하려 한다. 같은 맥락에서 이번 겨울 한반도에 닥친 국지적 한파는 급격하게 상승하는 기온을 진정시키려는 지구의 노력이었다고 볼 수 있다. 국지적 한파의 요인으로 북극진동 세기, 북유럽의 기단변화, 적도의 대류현상 등으로 구분할 수 있는데, 이번에 닥친 한파는 북극진동의 세기 변화에 의한 것으로 여겨진다.
일반적으로 북극은 일조량이 적어 대기가 냉각돼 수축하는 반면 중위도의 대기는 상대적으로 따뜻해 팽창한다. 이 때문에 중위도의 대기가 극지방의 대기를 밀어내 북극을 중심으로 고리 모양의 편서풍 제트기류가 발달한다. 평상시에는 중위도 대기의 세력이 강해 제트기류가 극지방에 가깝게 형성돼 차가운 공기가 남하하지 못하도록 막아주는 ‘에어커튼’ 역할을 한다.
그런데 기온이 항상 일정하게 유지되지는 않으므로 북극과 중위도 지방의 세력 크기는 주기적으로 변화한다. 이 과정에서 제트기류도 중위도 지역의 세력이 강해지면 북상하고 극지방의 세력이 강해지면 남하하는 식으로 위치가 바뀐다. 이러한 현상을 북극진동이라고 한다.
북극진동은 보통 ‘극진동지수’라는 수치로 그 정도를 표시한다. 극진동지수는 중위도 기압이 북극보다 높으면 양의 값으로, 북극 기압이 중위도보다 높으면 음의 값으로 표시한다. 따라서 극진동지수가 양의 값이면 제트기류가 북극에 가깝게 형성되고 팽팽해진다. 이때는 시베리아, 알래스카, 캐나다 등의 지역이 중위도 공기의 세력권에 들어 평소보다 더 따뜻해진다. 반대로 극진동 지수가 음의 값이면 제트기류가 남하해 중위도 지역까지 내려오며 동아시아, 북미 중동부 등에서는 더욱 남쪽으로 쏠려 돌출부를 형성한다. 이렇게 생긴 제트기류의 돌출부에 속한 지역에는 극지방의 찬 공기가 밀려들어 평소보다 훨씬 추워진다.
2000년대 초반까지는 북극진동의 지수가 계속 증가했으나 2000년 이후 극진동지수가 지속적으로 감소했다. 2009년 겨울에는 11월 말부터 무려 3주 동안 100년에 한 번 있을 정도로 매우 강한 음의 극진동 상태를 보였으며 그 결과 매서운 한파가 몰아닥쳤다.
극진동지수가 강한 음의 지수를 기록하고 제트기류 고리가 남하하는 주요 원인은 가을철 시베리아의 폭설이라 추측된다. 스키장에서 살이 타는 현상을 보면 알 수 있듯, 눈은 지표면보다 태양 에너지를 훨씬 잘 반사시킨다. 따라서 눈이 쌓이면 태양열을 반사하여 기온이 낮아진다. 때문에 시베리아에 평년보다 눈이 많이 내리면 공기가 평소보다 더욱 차가워져서 시베리아 고기압이 강해진다. 시베리아의 공기가 차가워지면 수직 파동 활동이 활발해져 북극 대기 상층은 오히려 따뜻해진다. 결국 따뜻해진 북극의 공기 압력이 중위도보다 높아지므로 음의 북극진동 상태를 만든다. 이 과정은 보통 1~2개월 정도에 걸쳐 일어나기 때문에 가을철 시베리아의 눈의 양을 보면 이듬해 겨울의 한파를 대략 예측해 볼 수 있다.
실제로 최근 시베리아 지역의 눈이 증가하는 경향을 보이는데, 이는 북극 주변 온난화에 따른 해빙 감소와 연관이 있다고 추정된다. 북극해빙은 9월에 가장 작은 면적을 나타내는데, 최근 북극의 여름철 해빙 면적이 계속 줄어들고 있으며 겨울에조차 그 양이 감소하고 있다.
사진 2. 북극의 찬바람을 가둬놓는 제트기류가 지구온난화로 약해져 찬공기가 남쪽으로 내려와 한파가 발생한다. 출처: shutterstock
실제로 지난 2012년 9월 지구의 평균 온도는 1880년 이래 가장 높았던 것으로 분석됐다. 때문에 북극 해빙(海氷)이 역대 가장 많이 녹아내렸다고 한다. 북극해빙의 면적이 줄면 북극해의 수분 증발이 심해져서 시베리아의 적설량이 증가할 수 있다. 결국 극지방의 온난화가 시베리아의 강설을 유도하고, 시베리아에 쌓인 눈이 극지방 공기의 세력을 강화시켜 제트기류를 남하시키면, 중위도 지역에 한파가 찾아오는 것이다.
최근의 기상이변을 잘 관찰해보면 지역과 계절에 따른 온도차가 극심해지고 있음을 확인할 수 있다. 앞서도 말했듯 이는 급속한 온난화가 중요한 요인이며, 최근의 한반도 기후변화 추세로 볼 때 앞으로 당분간 한반도는 여름은 더욱 더워지고 겨울은 더욱 추워지는 양극성기후를 유지할 가능성이 크다. 결국 겨울의 혹한을 예방하고 기후의 양극화 현상을 줄이기 위해서는 지구온난화 속도를 늦추기 위한 노력이 필수적이라는 뜻이겠다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
지구온난화는 지구의 기온이 평균적으로 상승하는 현상이지만, 이로 인해 겨울철에도 더 추워지는 현상이 발생할 수 있습니다. 이는 지구의 기후 시스템이 복잡하게 상호작용하는 결과로 설명될 수 있습니다.
첫째, 지구온난화는 대기 중의 온실가스 농도가 증가함으로써 발생하는 현상입니다. 온실가스는 태양으로부터 들어오는 열을 대기에 가둬놓아 지구의 평균 기온을 높이는 역할을 합니다. 그러나 지구의 기후 시스템은 매우 복잡하게 상호작용하며, 지구의 특정 지역이나 계절에 따라 다양한 영향을 미칠 수 있습니다.
둘째, 지구의 기후 시스템은 지역에 따라 다양한 영향을 받습니다. 예를 들어, 겨울철에는 북반구의 많은 지역에서 고기압이 강화되어 추운 공기가 남극이나 북극과 같이 차가운 지역에서 남쪽이나 북쪽으로 흘러가는 폭염성풍이 불어옵니다. 이러한 폭염성풍은 지구온난화에 의해 온실가스 농도가 증가하더라도 겨울철에는 남극이나 북극 지역에서 더 추운 공기를 남쪽이나 북쪽으로 흘러가게 만들 수 있습니다.
또한, 지구의 바다와 대륙은 태양 에너지를 다르게 흡수하고 방출하는 특성이 있습니다. 바다는 태양 에너지를 흡수하여 열을 저장하고, 대륙은 흡수한 열을 빨리 방출하여 냉각될 수 있습니다. 따라서 겨울철에는 대륙 지역이 빨리 냉각되어 낮은 기온을 유지할 수 있습니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
대답은 NO 입니다. 지구온난화는 두꺼운 이산화탄소 때문에 태양에서 받은 열을 배출하지 못해 지구가 뜨거워지는 현상인데 작년 겨울때는 다른때보다 좀 따듯했다는것을 느끼셧을겁니다. 지금 지구온난화가 심각해서 빙하가 녹아 일본같은 나라는 침몰한다는군요. 빙하가 몇cm녹으면 해일의 높이가 8m나 증가한다고 하더군요. 또 사과같은 과일은 높은 산이아니면 제배도 불가능해질 것이라고 합니다. 지구온난화가 심하면 식물이 죽게되고 식물이 죽게되면 이산화탄소가 흡수되지못해 다시 증가하고 이산화탄소가 증가하면 두꺼운 막같은게 형성되 열을 배출하지 못하면 다시 지구가 뜨거워지는 이러한 상황만 반복됩니다. 고로 우리는 환경에대해 좀더 신경써야 합니다.
안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.
지구온난화는 지구의 평균 기온이 상승하는 현상을 의미합니다. 이는 대기 중의 온실가스 농도가 증가하여 탄소 배출이 증가함으로써 발생합니다. 하지만 이러한 현상이 모든 지역에서 같은 방향으로 영향을 미치는 것은 아닙니다.
겨울철에는 지구의 궤도가 태양으로부터 멀어지기 때문에 태양에서 오는 복사 에너지가 적어져서 지구의 온도가 낮아지는 것이 일반적입니다. 이러한 현상은 지구 온난화와는 별개로 발생하며, 전체적인 기온 상승 추세와는 다른 방식으로 영향을 미칩니다.
또한, 지구의 온도는 지역에 따라 다른 양상을 보일 수 있습니다. 예를 들어, 지구 온난화가 일어나더라도 일부 지역에서는 대기 중의 수증기 농도가 감소하여 오히려 건조해지는 현상이 발생할 수 있습니다. 또한, 일부 지역에서는 기후 패턴의 변화로 인해 강한 바람과 폭우가 발생하여 지속적으로 기온을 낮출 수 있습니다.
따라서, 겨울철에 온도가 낮아지는 현상은 지구온난화와는 다른 현상으로, 지구 전체적인 기온 상승 추세와는 별개로 발생하는 것입니다.
안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.
지구온난화로 인해 지구의 기온이 상승하고 있습니다. 그러나 겨울이 더 추워지는 것은 지구온난화 때문이 아닙니다. 겨울이 더 추워지는 이유는 북극발 냉기 때문입니다. 올해도 지구온난화의 영향으로 북극 지역의 빙하는 역대 최소 수준까지 줄었는데요. 햇볕을 반사 시켜 줄 얼음이 없다 보니 극지방의 기온은 더욱 상승했습니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
지구온난화는 지구 전체 기온이 상승하는 현상입니다. 그러나 여기서 중요한 점은 지구 전체 기온이 상승하더라도 지역별로 기후 변화가 다르다는 것입니다.
겨울에 추워지는 것은 지구온난화와는 직접적인 상관관계가 있는 것은 아닙니다. 겨울에는 지구의 남북쪽으로 분포된 고기압과 저기압의 위치와 강도에 따라서 날씨가 결정되기 때문입니다.
한편, 지구온난화로 인해 지구의 기온이 상승하면서 극지방의 빙하가 녹아 해수면이 상승하는 것도 한 가지 이유입니다. 해수면이 상승하면 국내의 해안지역은 물에 잠길 우려가 있습니다. 또한 이로 인해 수온이 상승하여 수증기가 더 많이 발생하고, 이는 강수량의 증가로 이어져 강우량의 폭증과 한파, 폭염 등의 극적인 기상 현상이 발생할 가능성도 있습니다
안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.
지구온난화는 전 세계적으로 기온 상승을 일으키지만, 지구의 각 지역마다 온도 상승률은 다를 수 있습니다. 그러므로, 지구온난화가 진행되는 상황에서도 겨울철에는 여전히 추워질 수 있습니다.
겨울철이 더 추운 이유는 지구의 자전축이 기울어져 있어서 발생하는 현상인 계절적 변화 때문입니다. 겨울철에는 북반구가 태양으로부터 멀어져 있기 때문에 태양에서 오는 직접적인 일사량이 적어져서 기온이 낮아지는 것입니다. 이는 지구온난화가 지구의 평균 온도를 상승시키는 것과는 별개의 문제입니다.
안녕하세요. 이원영 과학전문가입니다.
제트기류가 약해진 또 다른 원인으로는 흔들리는 극소용돌이를 들 수 있습니다. 극소용돌이는 북극에서 시계 반대 방향으로 회전하는 강한 바람 띠입니다. 제트기류의 위에 위치하고 있죠.
빙하가 녹고 북극해가 따뜻해지면서 극소용돌이가 흔들리거나 나뉘어 그 아래 있는 제트기류에 영향을 미치면, 그 제트기류가 중위도로 확장될 수 있습니다. 그 결과, 우리나라까지 찬 공기가 들어올 수 있습니다.
지구가 따뜻해지기 전에도 극소용돌이가 흔들린 경우는 있었습니다. 최근 어떤 겨울에는 극소용돌이가 무너지지 않기도 했죠. 확실한 것은 극소용돌이가 지난 10여 년 동안 더 자주 흔들렸다는 것입니다. 비정상적으로 혹독하고 위험한 겨울이 이제는 훨씬 더 흔해지고 있다는 것을 의미하죠.
안녕하세요. 김경렬 과학전문가입니다.
극소용돌이가 가장 강한 겨울에는 극권의 차가운 공기와 낮은 위도의 따뜻한 공기 사이에 분명한 경계가 이루어져있읍니다.이 경계를 따라 제트기류가 흐르는데 겨울에는 이 제트기류가 아주 강하게 동서 운동을 하면서 한파가 내려오는 것을 막아줍니다.
그러나 지구 온난화 현상 때문에 북극 기온이 올라가고, 극지방과 중위도 지방 간의 기온 차이가 상대적으로 줄어들면서 공기 소통을 막아주는 제트기류가 약해지고, 오히려 북극의 찬 공기 플라보텍스가 남북 운동을 하게 됩니다.
한파가 남쪽으로 내려오면서 세계가 추위에 떨고 있는 중입니다.
안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.
겨울철 한파의 이윤는 북극이 다른지역보다 더 빠른속도로 따뜻해지기 때문에 북반구를 순환하는 제트기류를 방해할 수 있기 때문입니다.
제트기류가 악해지게 되면 차가운 공기가 남쪽으로 남하하여 평소 온화할 지역에 한파가 발생 할 수 있습니다.
정리하면 북극의 찬공기를 가둬두는 제트기류가 지구온난화의 원인으로 약해지게 되어 찬공기르 가둬두지 못하고 남하하게 만들어 한파가 생기는 것입니다.
감사합니다.