본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
미래 기후변화의 불확실성을 줄이는 지구 성층권 연구
UEA(이스트 앵글리아 대학교)가 이끄는 새로운 연구는 성층권과 관련된 미래 기후 변화의 불확실성을 줄여 지구 생명체에 중요한 영향을 미친다.
[2023년 6월28일 = ENN] 인간이 만든 기후 변화는 오늘날 우리가 직면한 가장 큰 도전 중 하나이지만 글로벌 변화의 정확한 규모에 대한 불확실성은 효과적인 정책 대응을 방해한다.
불확실성의 중요한 원인은 지구 표면에서 15-50km 상공에 있는 극도로 건조한 대기 지역인 성층권의 미래 수증기 변화와 관련이 있다.
미래에 이곳의 수증기 증가는 기후 변화를 증폭시키고 유해한 태양 자외선 복사로부터 지구상의 생명을 보호하는 오존층의 회복을 늦출 위험이 있다.
최근까지 UEA의 기후 연구 유닛의 일원이었던 피어 노왁(Peer Nowack)이 이끄는 국제 팀은 위성 관측 정보와 최첨단 기후 모델 데이터를 결합하여 미래 성층권 수증기 양의 범위를 좁히는 새로운 통계 학습 접근법을 개발했다.
오늘 N네이처 지오사이언스 저널에 발표된 주요 결과 중 하나는 수증기 농도가 지구 온난화 1도당 25% 이상 증가할 수 있음을 암시하는 가장 극단적인 시나리오를 효과적으로 배제한다. 새로운 접근법은 기후 모델 응답의 95번째 백분위수에서 50% 감소를 나타낸다.
"인간이 만든 기후 변화는 많은 중요하고 종종 놀라운 방식으로 지구의 대기에 영향을 미친다," 라고 독일 카를스루에 공과대학 이론 정보학 연구소의 노왁 교수가 말했다.
“우리 논문에서 우리는 지구 온난화에 따른 성층권 수증기의 변화에 대해 살펴보는데, 그 효과는 여전히 잘 이해되지 않고 있다. 수증기는 성층권의 물리 및 화학의 중심이기 때문에 이 오랜 불확실성 요소를 해결하기 위한 새로운 접근 방식이 결정적으로 필요하다고 느꼈다."
"기계 학습 아이디어를 활용하는 새로운 데이터 기반 접근 방식을 통해 우리는 이러한 불확실성을 줄이기 위해 지구 관측을 매우 효과적으로 활용할 수 있었다. 이를 위해서는 위성 데이터에서 배운 과학적 이해와 수학적 관계를 혁신적인 방법으로 결합할 수 있는 프레임워크를 개발해야 했다.“
"이 접근법으로, 우리는 매우 큰 성층권 수증기 변화에 대한 많은 기후 모델 예측이 현재 관측 증거와 일치하지 않는다는 것을 보여줄 수 있었다," 라고 미국 국립 해양 대기청의 연구 과학자이며, 성층권 수증기의 위성 측정을 전문으로 하는 션 데이비스(Sean Davis) 박사가 말했다,
지구 온난화 하에서 성층권 수증기 경향을 정량화하는 것은 오랜 연구 과제이다. 성층권 수증기를 제어하는 기본 프로세스의 복잡성과 상대적으로 짧은 고품질 위성 관측 기록으로 인해 이 작업이 어려워졌다.
소위 기후 피드백의 존재는 추가적인 도전을 제시하는데, 이것들은 지구 온난화를 더욱 증폭시키거나 약화시켜 미래의 더 넓은 온도 상승으로 이어질 수 있기 때문이다.
성층권이 보유한 수증기의 양은 기후 모델이 증가할 것으로 예측한 그러한 피드백의 한 예이지만, 모델링된 증가 범위는 수십 년 동안 매우 광범위하게 유지되었다.
이것은 많은 기후 모델에서 예측한 것과 같이 성층권 수증기의 대규모 기후 주도 증가가 금세기 동안 오존층과 남극 오존 구멍의 회복을 지연시킬 수 있기 때문에 중요하다.
하지만, UEA의 기후 역학 교수이자 이 논문의 공동 저자인 마노지 조시(Manoj Joshi)는 "우리의 연구는 지구 온난화와 함께 성층권 수증기 농도가 여전히 증가할 가능성이 있지만, 오존 회수를 크게 지연시킬 수 있는 큰 변화는 매우 가능성이 낮다는 것을 암시한다."라고 말했다.
이 연구는 ML4CLOUDS 프로젝트를 통해 영국 자연 환경 연구 위원회(NERC)의 자금 지원을 받았다.
다음은 ENN과 UNIVERSITY OF EAST ANGLIA가 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/72823-study-of-earth-s-stratosphere-reduces-uncertainty-in-future-climate-change
https://www.uea.ac.uk/news/-/article/study-of-earths-stratosphere-reduces-uncertainty-in-future-climate-change
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
객원기자 이상현(지에프오엔엠㈜ 이사)
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.
