우리나라를 비롯한 동북아 여름 장마철 수분의 기원에 대한 새로운 역학적 연구결과가 보고됐습니다. 대기중에 극미량으로 존재하는 할로겐화합물의 농도변화를 분석한 결과, 4,000km 거리의 남반구 공기가 동북아시아로 빠르게 이동하여 장마에 지속적으로 영향을 주고 있었던 것이죠.
동북아시아의 여름 몬순 기간에는 연강수량의 50% 수준의 비가 내립니다. 지역경제와 사회, 문화에 큰 영향을 끼치죠. 장마의 변동성 이해와 예측을 위해 장마 기간 동안의 공기와 수분의 이동에 대한 연구가 필수적이었습니다. 하지만 기존 연구 모델은 장마 기간동안의 수분을 북태평양, 북인도양 혹은 동중국해에 국한해 논의했었습니다. 각 해석들이 큰 차이를 보여 논란이 이어졌죠. 이번 연구에서 남반구 적도 지역의 환경이 우리 장마 현상과 변동성에 영향을 준다는 사실을 제시한 것입니다.
박선영 교수를 포함한 연구팀은 제주도에 위치한 온실기체 관측센터에서 6년 간 실시한 관측자료를 분석했습니다. 그 결과 할로겐화합물 중 수불화탄소류(HFCs)의 농도가 매년 장마기간에만 남반구 적도지역 만큼 급격히 낮아지는 것을 발견했습니다. 참고로 할로겐화합물은 염소나 불소가 탄소 혹은 황과 결합한 형태의 화합물을 통칭하며 염화불화탄소, 수소염화불화탄소, 수불화탄소, 과불화탄소, 육불화황, 염화탄소류 등이 있습니다.
수불화탄소는 북반구 산업지역에서 집중 배출되기 때문에 남반구와 북반구 간의 농도 차이가 극명하게 차이나는 물질입니다. 즉 장마철 1~2일만의 급격한 변화가 대규모의 공기가 위도를 가로질러 빠르게 이동한다는 직접적인 증거라고 연구팀이 설명했습니다.
또한 연구진은 동북아시아의 여름철 공기 흐름을 역추적한 뒤 유사한 유형의 공기 그룹을 분류했습니다. 그 결과 남반구 적도 기원의 공기가 해양성 공기의 40%를 이루고 있음을 제시했습니다. 또 남반구 적도 기원의 공기가 동북아시아를 장악하는 동안 전체 장마 강수량의 50% 이상의 비가 온다는 것을 입증했습니다.
박선영 교수는 "몬트리올 의정서, 교토의정서 등 국제 협약에 의해 규제된 주요 화학성분은 공기의 급격한 변화를 감지할 수 있는 공기 이동의 추적자로서 기상역학 모델의 개선과 검증에 중요한 역할을 한다"고 설명했습니다. 또 "화학 추적자의 활용화 함께, 직접적인 수분 추적자인 강수 내 산소동위원소를 분석하고 대기 중 수분 이동과 분포를 입자확산모델로 확인하는 연구를 진행중에 있다"고 후속 연구 계획을 밝혔습니다. 이 연구는 <Scientific Reports>에 논문으로 게재됐습니다.
