본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
기상 채찍질
[2023년 1월5일 = ENN] 12월 말, 이례적으로 차가운 북극 공기가 남쪽으로 쏟아져 크리스마스 즈음 여행의 악몽을 부채질하면서 많은 미국인이 추운 날씨에 필요한 장비를 손에 넣었다.
미시간과 중서부의 다른 지역에서는 강력한 바람과 화이트아웃(눈이나 햇빛의 난반사로 방향 감각을 잃게 만드는 기상 상태) 조건을 지닌 한랭전선을 따라 "폭탄 사이클론"이 형성되었다.
북부 뉴욕과 캐나다의 특정 지역에서는 호수 효과 눈이 5일 동안 버펄로에 50인치(125cm) 이상 내리면서 폭풍을 몰아쳤다.
제멋대로 뻗어나가는 한랭전선은 남동부에도 그 흔적을 남겼다. 그곳에서 찬 공기는 토네이도에 연료를 공급하고 전원 공급 장치를 중단시키며 물 시스템에도 영향을 끼쳤다.
2023년 1월 초 며칠 동안 상황이 극적으로 변했다. 계절에 맞지 않는 추위 대신 같은 지역의 많은 곳에서 비정상적인 따뜻함을 경험했다.
미국 동부의 기온이 평년보다 화씨 20~30도 더 높은 봄 날씨를 보이며 여러 주에서 기온 기록을 경신했다.
새로운 온도 기록을 세운 곳: 미주리주 세인트루이스, 노스캐롤라이나주 롤리, 켄터키주 파두카, 펜실베이니아주 마운트 포코노, 조지아주 애틀랜타, 델라웨어주 조지타운, 버지니아주 덜레스.
위의 애니메이션은 2022년 12월과 2023년 1월의 첫 며칠 동안 북미를 포함한 북반구 일부 지역의 표면 공기 온도를 보여준다.
위성 관측을 GEOS(Goddard Earth Observing System) 글로벌 모델 버전에 의해 계산된 온도와 결합하여 생성되었으며, 이 모델은 수학 방정식을 사용하여 대기의 물리적 과정을 나타낸다. 가장 어두운 빨간색은 표면 온도가 가장 따뜻한 지역을 나타내고, 파란색은 표면 온도가 가장 낮은 지역을 나타낸다.
짧은 파동은 매일 낮의 온난화와 밤의 냉각을 반영하지만, 미국의 대부분 지역에 걸쳐 차가운 북극 공기가 남쪽으로 퍼지는 것은 월말, 특히 크리스마스 전주에 명백해졌다.
물은 더 쉽게 열을 유지하고 더 일정한 온도를 유지하기 때문에 일일 주기는 물 위에서 잘 보이지 않는다. 많은 지역에서 12월 23일의 한파와 12월 30일의 온난화 사이에 약 20°C~40°C(36°F~72°F) 범위의 온도 변동이 있었다.
2023년 첫 주 역시 유럽에 기록적인 따뜻한 기온을 가져왔다. 워싱턴 포스트의 캐피탈 웨더 갱(Capital Weather Gang)은 아프리카 서해안에서 온 따뜻한 기단이 유럽 전역의 수천 건의 기온 기록을 깨뜨렸다고 보도했다. 새해 첫날, 적어도 7개국이 기록적으로 가장 따뜻한 1월 날씨를 보였다.
"이러한 모든 극단적인 온도를 연결하는 공통된 실마리가 있다," 라고 매사추세츠 공과대학의 방문 과학자이자 대기 및 환경 연구(AER)의 예보관인 유다 코헨(Judah Cohen)이 말했다.
"12월에 우리는 북극에서 성층권 극 소용돌이의 연장과 약화를 보았다. – 겨울에 북극 상공 약 10에서 30마일 (16~48㎞) 사이를 순환하는 강한 편서풍의 띠이다."라고 코헨이 말했다.
극 소용돌이가 강하고 원형일 때, 그것은 북극 상공에 차가운 공기를 가두어 둔다; 그것이 약해지고 길어질 때, 대류권의 제트 기류 또한 남쪽으로 길어지는 경향이 있고 북극의 차가운 공기가 중위도로 흘러내릴 수 있다.
코헨은 "그러나 극 소용돌이가 '늘어날' 때, 그것은 그 구성으로 오래 머물지 않는다, "라고 덧붙였다. "고무 밴드처럼, 그것은 일반적으로 약 일주일 안에 원형 모양으로 다시 '변환(스냅백)'하는 경향이 있다."
코헨에 따르면 2023년 초의 스냅백은 제트 기류가 직선화된 이유와 적도 지역에서 온 더 따뜻한 기단이 미국 동부와 유럽을 따뜻하게 한 핵심적인 부분이었다.
성층권을 전문으로 하는 코헨과 다른 대기 과학자들이 점점 더 관심을 가지고 연구하고 있는 더 복잡한 질문이 있다.
성층권 극 소용돌이 붕괴 사건, 이러한 스트레칭 사건은 시간이 지남에 따라 더 빈번해지고 있으며, 그렇다면 이유는 무엇일까?
NASA의 글로벌 모델링 및 동화 사무소(GMAO, Global Modeling and Assimilation Office)에서 유지 관리하는 MERRA-2 기상 재분석 모델을 사용하여 수십 년간의 도량형 데이터를 분석한 후 코헨과 동료들은 확장된 극 소용돌이 현상이 1980년 이후 더 흔해졌다고 생각한다.
2021년 사이언스지에 발표된 연구에서 코헨과 동료들은 바렌츠와 카라 해의 북극 해빙 감소와 시베리아의 강설량 증가를 연관시켰다. 두 가지 모두 기후 변화와 관련이 있는데, 극지 소용돌이 교란과 중위도 지역의 한파가 증가하고 있다.
"모든 사람이 우리에게 동의하는 것은 아니다. 그것은 여전히 논쟁의 여지가 있는 과학이지만 북극 기후가 따뜻해지고 변화함에 따라 성층권에서 이러한 스트레칭 사건의 예를 점점 더 많이 보게 될 것이라고 확신한다. "라고 코헨은 말했다.
"우리가 2022년 12월에 본 극지 소용돌이의 스트레칭은 확실히 그 패턴에 들어맞는다.“
사진: NASA GSFC의 글로벌 모델링 및 동화 사무소의 GEOS-5 데이터를 사용한 조슈아 스티븐스의 NASA 지구 천문대 비디오 및 이미지
글: 아담 볼랜드
다음은 ENN과 NASA EARTH OBSERVATORY가 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/71752-weather-whiplash
https://earthobservatory.nasa.gov/images/150797/weather-whiplash
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.
미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.
