새로운 연구에 따르면 열대 인도양과 태평양 사이의 기후 연결은 주요 화산 폭발로 인해 중단될 수 있으며, 인간이 유발한 온실가스 배출은 이제 그 관계의 훨씬 더 특이한 붕괴로 이어질 수 있음을 시사합니다.
Woods Hole Oceanographic Institution(WHOI)의 연구원들은 고기후 증거와 기후 모델 시뮬레이션을 결합하여 지난 몇 세기 동안 두 해양 분지가 얼마나 밀접하게 행동했는지 조사했습니다.
그들의 발견은 화산 활동이 인도양과 태평양 사이의 기후 연결을 일시적으로 약화시킬 수 있음을 나타냅니다. 그러나 최근에는 인간이 주도한 기후 강제로 인해 연구자들이 두 지역에서 기후 변동성이 어떻게 연결되는지에 대한 “예외적인” 변화라고 설명하는 현상이 발생했습니다.
이 연구는 자연의 소통 “19세기 화산활동에 의해 파괴된 태평양-인도양 변동성의 결합”이라는 제목으로.
일반적으로 단계적으로 움직이는 기후 연결
인도양의 기후 조건은 종종 태평양에서 발생하는 변화에 반응합니다. 이러한 연결은 열대 지역의 강수량, 기온, 대기 순환의 광범위한 패턴을 형성하는 데 도움이 됩니다.
그러나 1980년대 이후 과학자들은 이러한 관계가 약화되었음을 알아차렸습니다. 인도양은 태평양의 조건에 따라 일반적으로 예상되는 것과 점점 더 다르게 행동해 왔으며, 연구자들은 이러한 변화를 기후 온난화와 연결시켰습니다.
한 가지 과제는 신뢰할 수 있는 도구적 기후 기록이 100년 미만이라는 것입니다. 이로 인해 최근 변화가 정말 특이한 것인지 아니면 단순히 더 긴 자연 주기의 일부인지 판단하기가 어렵습니다.
시간을 더 거슬러 올라가기 위해 WHOI 팀은 산호, 나이테, 석순에 보존된 열대 고기후 기록을 찾았습니다. 이러한 자연 기록 보관소를 통해 연구자들은 1600년대 초반부터 인도양과 태평양의 기후 조건을 재구성할 수 있었습니다.
1800년대 화산이 바다와의 연결을 끊었습니다.
고기후 증거에 따르면 인도양과 태평양은 지난 400년 동안 대부분 밀접하게 연결되어 있었습니다.
한 시대가 눈에 띄었습니다.
1810년에서 1850년 사이에 두 해양 분지 사이의 관계가 크게 변했습니다. 연구자들은 이러한 혼란을 일련의 주요 열대 화산 폭발과 연관시켰는데, 이는 인도양 기후 조건에 대한 태평양의 일반적인 영향을 약화시킨 것으로 보입니다.
지난 수천 년에 걸친 컴퓨터 시뮬레이션은 이러한 해석을 뒷받침해 왔습니다.
교란의 강도는 화산 폭발의 규모와 당시 존재했던 배경 기후 조건에 따라 달라졌습니다.
공동 저자이자 WHOI의 과학자인 캐롤라인 우멘호퍼(Caroline Ummenhofer)는 “이번 연구는 과거 기후, 현대 관측 및 기후 모델의 증거를 사용하여 태평양과 인도양 사이의 연결 붕괴를 조사한 최초의 연구 중 하나입니다.”라고 말했습니다.
현대의 변화는 훨씬 더 이상해 보입니다.
화산 연결은 연구자들이 발견한 것의 일부일 뿐입니다. 그들은 또한 현대 기후를 수세기 전의 과거 조건과 비교함으로써 현재 인도양과 태평양 사이의 연결 약화가 실제로 얼마나 특이한지 판단할 수 있었습니다.
“우리가 가지고 있는 현대 데이터는 제한적이며 충분히 과거까지 거슬러 올라가지 않습니다. 기후 모델과 고기록을 통해 우리는 이제 우리가 보고 있는 최근 변화가 정말로 예외적이라고 더 확신을 가지고 말할 수 있습니다”라고 수석 저자인 Shawn Wang이 말했습니다.
Wang은 전 WHOI 대학원생이자 박사후 연구원이며 현재 University of Colorado Boulder에서 박사후 연구원으로 재직하고 있습니다.
연구 결과에 따르면 화산 폭발로 인해 두 바다 분지 사이의 연결이 일시적으로 끊어질 수 있지만, 현대의 분열은 다른 힘에 의해 추진되는 것으로 보입니다.
Ummenhofer는 “핵심 발견은 지구 온난화와 인간 배출이 이제 인도양에 대한 태평양의 자연적 영향을 압도하고 있다는 것입니다.”라고 말했습니다.
인도양이 기후 예측에 중요한 이유
인도양과 태평양이 서로 얼마나 강하게 영향을 미치는지 이해하는 것은 기후 예측에 중요합니다.
해양 분지 간의 연결은 과학자들이 강수량 및 기타 주요 기후 패턴의 변화를 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 관계가 약화되거나 변경되면 과거 행동을 기반으로 한 예측의 신뢰성이 낮아질 수 있습니다.
이전의 많은 연구에서는 주요 해양 분지를 별도로 조사했습니다. 대신에 이 연구는 그들이 상호 작용하는 방식과 그러한 연결이 약해지기 시작할 때 어떤 일이 일어나는지에 초점을 맞췄습니다.
공동 저자이자 WHOI 명예 연구원인 델리아 오포(Delia Oppo)는 “인도양은 거대한 방열판이며 태평양이 하는 일과 분리될 수 있다. 이번 연구 결과는 인도양의 독립적인 행동을 강조한다”고 말했다.
이 연구는 미국 국립과학재단, WHOI 과학 투자 프로그램, WHOI 학술 프로그램 사무국의 지원을 받았습니다.
