소용돌이 운동형태 따른 한파 발생지 차이 발견…국제학술지 게재

극 소용돌이 이상운동 유형별 한파 발생지역. (A)변위 유형: 극 소용돌이가 정상상태(1)에서 중위도 지역으로 이동할 때(2), 이동 지역에 한파가 찾아옴. 북극과 주변 성층권의 기압 분포 탓에 변위 유형 발생 시 극 소용돌이는 유라시아 쪽으로 이동하는 경우가 많음. (B)전이형 분리 유형: 극 소용돌이가 정상상태(3)에서 이동하다가(4) 두 개의 작은 소용돌이로 분리되는 경우(5) 북미에는 한파가 발생했고, 유라시아는 변위유형, 비전이형 분리유형보다 상대적으로 온난했음. (C)비전이형 분리 유형: 극 소용돌이가 정상상태에서(6) 분리되는 경우(7)에는 한파가 유라시아와 북미에 동시에 발생. 극지연구소 제공

극 소용돌이 이상운동 발생과 지면 기온 변화. (A)2021년 1월(1~18일), (B)2019년 1월, (C)2018년 2월의 평균 지면 기온 변화. 한반도(붉은 동그라미)는 극 소용돌이가 변위 유형(A)과 분리 유형일 때(C) 한파가 발생했고, 극 소용돌이가 이동하다가 분리한 경우(B)에는 북미 지역보다 상대적으로 따뜻했음. 극지연구소 제공

극지연구소는 북극 소용돌이의 운동 형태에 따라 지구 북반구에서 한파가 발생하는 지역이 달라진다는 사실을 발견하고 이를 국제 학술지에 발표했다고 4일 밝혔다.

북극 소용돌이는 북극의 차가운 공기와 남쪽의 따뜻한 공기 사이에 생기는 경계를 따라 서쪽에서 동쪽으로 부는 강한 바람이다. 이 소용돌이는 북극의 찬 공기를 가두고 있는데, 지구 온난화 등으로 소용돌이의 힘이 약해지면 갇혀있던 찬 공기가 새어 나와 한반도를 포함한 북반구 지역에 한파를 일으킨다.

올해 1월 서울 기온이 영하 20도 가까이 떨어졌던 현상도 소용돌이가 북극 중앙에서 중위도 지역으로 이동하며 한반도에 한파를 일으켰기 때문이다.

김성중 극지연구소 박사와 부경대 공동 연구팀은 지난해부터 북극 소용돌이의 형태 변화를 관찰한 결과, 소용돌이가 기존처럼 중위도 지역으로 이동하다가 두 개로 갈라지는 이상운동 현상을 새롭게 발견했다.

이 현상으로 유라시아 대륙은 상대적으로 기온이 올라갔지만 북미 지역에는 강한 한파가 발생했다.

소용돌이가 이동하지 않고 분리되면 유라시아와 북미에 동시에 한파가 나타났다.

연구팀은 지구 온난화로 북극권 대기가 불안정해지면서 이와 같은 북극 소용돌이의 이상운동 현상이 더 자주 나타날 것으로 전망했다.

연구팀은 이번 연구 결과를 국제 학술지 프론티어스(Frontiers)에 실었다.

송현수 기자 songh@busan.com

송현수 기자 songh@busan.com