남극해에서 주요 해류 순환의 역전 현상 감지

• ICM-CSIC의 위성 데이터 알고리듬을 통해 남반구 해류 변화가 최초로 감지됨
• 남극해의 순환 역전은 표면염분 상승 및 해수의 수직 흐름 변동으로 판단됨
• 이러한 변화로 온실가스(CO₂) 와 열이 대기에 방출되어 해빙 융해 가속 현상 발생함
• 기술적 혁신으로 극지방 표면 염분 데이터를 새롭게 확보함
• SMOC 변화가 지구 기후 시스템 전체에 파급 효과를 미칠 가능성 있음

연구 개요

• ICM-CSIC에서 개발한 위성 데이터 처리 알고리듬이 남반구 거대 해류 변화 감지에 결정적 역할을 한 것으로 밝혀짐
• 지구 관측 위성 덕분에 국제 연구진이 남극해 해류 역전 현상을 최초로 포착함
• National Oceanographic Center(영국) 주도로 진행된 이번 연구는 PNAS에 게재되었으며, ICM-CSIC의 SO-FRESH 프로젝트(유럽우주국 지원) 하에 수행됨

주요 발견 및 현상 설명

• 2016년 이후 남극해 폴라-서브폴라 순환지대에서 표면 염분의 장기적 증가가 지속적으로 관측됨
• 이 수분 조성 변화로 남반구의 심층 순환(SMOC) 경로가 변화하며 역전 현상이 발생함
• 즉, 원래는 표면수가 심층으로 침강했으나, 최근에는 심층의 따뜻한 물과 이산화탄소가 표면으로 상승 전환됨
  • 이로 인해 해양에 수세기 동안 갇혀 있던 열과 이산화탄소가 대기로 방출되기 시작함

파급 효과 및 우려

• 연구팀에 따르면, 심층 온난수 및 CO₂ 유출로 남극해 해빙 손실이 가속화되는 것으로 나타남
• 장기적으로 심층 저장 탄소 방출로 대기 중 CO₂ 농도가 현 수준의 두 배까지 상승할 가능성도 제시됨
  • 이는 글로벌 기후에 심각한 파국적 결과를 야기할 위험을 내포함

기술 혁신 및 데이터 획득

• 극저온과 해빙 변화가 빈번한 남극해는 기존 위성 관측에 어려움이 있었음
• ICM-CSIC 산하 Barcelona Expert Center(BEC) 팀은 유럽 SMOS 위성을 위한 신규 데이터 프로세서를 개발함
  • 이 프로세서는 극지방의 지리적·기후적 변동성에 특화된 설계임
• 덕분에 남극해 표면 염분 데이터의 품질이 크게 향상되어 빠른 해빙 손실 원인에 대한 일관된 설명이 가능해짐

기후 시스템 내 남극해 역할 재정의

• 이번 연구로 남극해(SMOC) 의 역할이 지구 열 및 탄소 조절에서 매우 핵심적임이 부각됨
• SMOC의 변화는 AMOC 등 다른 해양 순환 시스템에도 연쇄적 영향을 미칠 가능성 시사
  • 유럽 및 타지역 기후 변동성에도 영향을 확장할 수 있음

미래 관측·연구 추진

• BEC는 ESA 지원으로 2025년 ARCTIC-FLOW(북극 해수 및 밀도 흐름 연구), CCI OSHF(해수면 열 플럭스 분석) 등 신규 프로젝트를 시작할 예정임
• 두 프로젝트 모두 가속화되는 기후변화 모니터링 및 예측에 핵심적인 위성 기반 신규 관측 기술 개발을 목표로 함

결론 및 시사점

• "지구는 점차 임계점을 넘는 강한 신호를 보내고 있음"이라고 연구진은 평가함
• 위성 등 첨단 관측 기술 덕분에 평소 접근이 어려운 남극해에서 이전까지 볼 수 없었던 변화 포착이 가능해진 상황임