에어로졸, 북극 해빙 손실 가속하는 숨은 촉매였다

작성일 08-14

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> GIST, 온실가스와 에어로졸의 복합작용 밝혀 
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 초미세먼지 농도가 나쁨 수준을 보인 지난 4월 서울 중구 남산에서 바라본 도심이 뿌옇다./연합뉴스
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 한국을 포함한 국제 연구진이 기후모델 실험을 통해 에어로졸이 단순한 냉각제가 아니라, 대기 순환을 변화시켜 북극 해빙까지 가속하는 촉매 역할을 할 수 있다는 새로운 관점을 제시했다.
 윤진호 광주과학기술원(GIST) 환경·에너지공학과 교수가 주도한 국제 공동 연구진은 인간 활동에 따른 에어로졸이 북태평양 고기압을 강화하고, 결과적으로 북극의 해빙 손실을 가속한다는 것을 규명했다고 14일 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘커뮤니케이션즈 지구와 환경(Communications Earth &amp; Environment)’ 온라인판에 지난 25일 게재됐다.
 인간 활동으로 발생한 미세먼지와 황산염 등의 미세한 입자인 ‘에어로졸’은 햇빛을 반사해 지구를 식히는 냉각 효과를 지니고 있다. 따라서 지구온난화를 억제하는 요인으로 알려져 있었다.
 연구진은 에어로졸의 역할을 확인하기 위해 온실가스만 있는 경우와 에어로졸만 있는 경우, 온실가스와 에어로졸이 함께 있는 경우 등 세 가지 시나리오로 실험을 진행했다. 그 결과, 온실가스가 에어로졸과 함께 작용할 때 북극 해빙 손실이 훨씬 가속화됐다. 에어로졸이 온실가스의 온난화 효과를 상쇄하는 것이 아니라 오히려 복합 효과를 내는 것이다.
 실제로 1980~2020년 아시아 지역에서 증가한 미세먼지가 북태평양 상공의 고기압을 더 강하게 만들고, 이로 인해 남풍 계열의 바람이 강화돼 따뜻한 바닷물이 북극으로 더 많이 유입됐다. 이로 인해 북극 서쪽의 축치해의 해수 온도가 상승하고, 해빙이 더 빠르게 녹는 현상이 발생했다. 축치해는 북극에서도 해빙이 가장 빠르게 줄어드는 지역이다.
 연구진은 “온실가스로 인해 따뜻해진 해양 환경에서 에어로졸이 유발하는 대기 순환 변화가 더 많은 열을 북극으로 수송하게 돼, 온실가스 단독으로 작용할 때보다 해빙 손실이 더욱 가속화되는 것”이라고 설명했다.
 연구진은 온실가스만 고려한 모델보다 온실가스와 에어로졸을 함께 반영한 모델이 북극 해빙 변화의 실제 양상을 더 정확하게 예측했다고도 밝혔다. 특히 서부 축치해 지역에서는 예측 정확도가 4.4% 더 높았고, 전체적인 해빙 변화의 절반 이상(약 52%)을 설명할 수 있어, 온실가스만 반영했을 때보다(약 29%) 훨씬 현실에 가까운 결과를 보여줬다.
 이번 연구는 그동안 ‘냉각 물질’로만 여겨졌던 에어로졸이 해빙 손실을 가속할 수 있다는 새로운 증거를 제시했다. 대기 오염과 북극 기후 변화가 직간접적으로 연결돼 있다는 점에서, 향후 기후모델링에는 에어로졸과 대기순환, 열수송 간의 복합작용이 충분히 고려될 필요가 있다. 특히 동아시아 산업화에 따른 미세먼지 배출 증가가 북극 해빙 손실에 영향을 줄 수 있다는 점은 국제적 협력의 필요성을 시사한다.
 윤진호 교수는 “이번 연구는 인간 활동이 직접적이지 않은 방식으로도 북극 환경에 중대한 영향을 끼칠 수 있음을 보여 준다”며 “향후 기후 모델링과 국제 환경정책 수립에 에어로졸의 간접 효과까지 반영하는 것이 매우 중요하다”고 말했다.
 참고 자료
 Communications Earth &amp; Environment(2025), DOI: https://doi.org/10.1038/s43247-025-02577-7
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