【뉴스퀘스트=김형근 과학전문 기자】 지구 온난화 역학에서 중요한 변화가 발견되었다. 지구의 ‘비대칭 온난화(asymmetric warming)’라는 것으로 기존의 일반적인 믿음에 도전이 되는 새로운 연구다.

스웨덴 찰머스 공과대학 과학자들이 발견한 이 연구는 기후 변화가 모든 형태의 생명체에 미치는 영향에 대한 우리의 이해에 또 다른 중요한 사실을 제공한다.

1950년대 이후 과학자들은 지구 온난화가 낮과 밤의 기온에 균일하게 영향을 미치지 않는다고 믿었다. ‘열대야’ 등을 거론하며 특히 밤기온은 더욱 빠르게 상승하는 것으로 간주됐다.

1990년 이전에는 밤이 온난화 영향 많이 받아, 그러나 이후 역전

그러나 최근 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션(Nature Communications)’에 발표된 이 새로운 연구는 1990년대 이후 낮에 더 큰 온난화가 발생해, 기존의 패턴에 극적인 변화가 있음을 보여준다.

이러한 온도 추세의 역전은 낮과 밤의 기온 차이가 점점 커지고 있음을 의미한다. 그리고 이러한 차이는 지구촌에 광범위한 영향을 미칠 수 있다.

전통적으로 '비대칭 온난화'로 알려진 이 현상은 낮과 밤 동안 온난화 속도가 달라지는 것을 특징으로 한다. 그리고 그 이유는 인간 활동과 자연 현상 모두에 기인한다.

연구팀은 1961년부터 2020년 사이에 낮 동안의 온난화 속도가 가속화된 반면, 밤 시간의 온난화 속도는 상대적으로 일정하게 유지되었음을 발견했다. 이러한 변화로 인해 낮과 밤의 온도차가 확대된다.

연구를 주도한 박사후 연구원인 지첸 종(Ziqian Zhong)은 이러한 발견에 놀라움을 표시하면서 “처음에 우리 연구는 이전에 관찰된 주간 온난화를 능가하는 야간 온난화 현상을 확인하는 것을 목표로 했다. 그러나 완전히 바뀌었다는 것을 알게 됐다”고 말했다.

종 박사는 “놀랍게도 기존의 비대칭 온난화 추세가 멈췄을 뿐만 아니라 최첨단 관측 기반 데이터 세트를 기반으로 한 우리의 분석에 따르면 지난 30년 동안 원래의 온난화 패턴이 완전히 역전된 것으로 나타났다”고 밝혔다.

낮에 온난화 영향 많이 받으면, 밤과 낮의 기온 차이 커져

종 박사는 그 이유에 대해 ‘지구 밝기화’라는 의미의 ‘글로벌 브라이트닝(global brightening)’ 때문이라고 지적했다. 그러면 ‘지구 밝기화’는 구체적으로 무엇을 의미할까?

1980년대 후반 이후 구름이 줄어들면서 더 많은 햇빛이 지구 표면에 도달하게 되었다. 그 결과 낮 기온이 높아지고 낮과 밤의 온도 차이가 넓어졌다.

종 박사는 "이러한 변화에 대한 가능한 설명은 1980년대 후반부터 관찰된 '지구 밝기화'라는 현상에서 찾아볼 수 있다”고 말했다.

그는 “구름이 적어서 더 많은 햇빛이 지구 표면에 도달하게 되어 낮 기온이 높아지고 결과적으로 최근 수십 년 동안 낮과 밤 기온의 차이가 더 넓어진 결과”라고 설명했다.

이번 연구의 분석은 육지 전체에 걸쳐 온도 패턴의 극적인 변화를 보여준다.

1961년부터 1990년까지 대부분의 토지(81%)가 야간 온난화를 경험했다.

그러나 1991년부터 2020년까지 이러한 추세는 역전되어 육지 면적의 70%가 더 심각한 주간 온난화를 나타냈다.

생태계, 그리고 사람의 건강에도 많은 부정적 영향 미쳐

이러한 변화는 농업, 공중 보건 및 삼림 관리에 중요한 영향을 미친다. 이러한 부문은 온도 변화에 큰 영향을 받기 때문이다.

낮과 밤의 온도 차이가 커지면 작물 수확량, 식물 성장, 동물 복지 및 인간 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있다.

온도차가 커지면 심박수, 혈압 변화 등 건강 문제가 악화되어 잠재적으로 더 심각한 심혈관 및 호흡기 질환이 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다.

종 박사는 "이러한 온도 차이 때문에 농업, 공중 보건, 임업 관리 등 낮과 밤의 온도 변화에 영향을 받는 다양한 영역은 기존의 전략을 조정하여 기후 변화로 인한 문제를 해결해야 한다”고 설명했다.

나무의 경우, 이러한 온도 변화의 영향은 지역에 따라 나무 종에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어 습한 지역에서는 탄소 격리 능력이 향상될 수 있다.

반대로, 건조한 지역에서는 낮 기온이 높아지면 토양 수분 부족이 발생하여 나무 성장에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 종 박사는 지적했다.

요약하자면 이 연구는 지구 온난화 역학에 대한 우리의 이해에 새로운 통찰력으로 주간 및 야간 기온 패턴의 상당한 반전을 보여준다.

1990년대 이후 주간 온난화의 증가를 강조하는 찰머스 공과대학 연구팀의 새로운 발견은 기후 변화의 복잡성과 환경, 인간 건강, 농업 및 임업에 대한 다양한 영향들을 지적하고 있다.