영화 '투모로우' 스틸컷 [출처: 네이버 포토]

기후 위기, 이제는 익숙한 단어가 됐지만, 영화 ‘투모로우’가 나왔던 20년 전만 하더라도 기후 위기는 그저 SF영화 속 설정에 불과했습니다. 주인공이자 기상학자인 잭 홀은 빙하를 연구하던 중 이상 기후를 감지하고 북반구 전체에 빙하기가 찾아온다고 예측합니다. 당연히 아무도 안 믿어줍니다. 하지만 얼마 후 태풍과 해일, 눈 폭풍이 지구촌 곳곳을 강타하더니 결국 북반부는 점차 얼어붙게 되면서 빙하기가 시작됩니다. ‘투모로우’가 개봉한 지 올해로 20년이 지났습니다. 개봉 당시에는 영화적 설정이 비과학적이라며 오류를 지적하는 글도 꽤 많았습니다. 20년이 지난 지금, ‘투모로우’는 상상이 아닌 현실이 되고 있습니다.
 
온난화 심해지는데 왜 겨울은 더 추워질까?
 
지난해 12월 초, 한낮 기온이 20도에 육박할 정도로 따뜻했던 날이 있었습니다. 하지만 몇 주 뒤 영하 20도까지 떨어지며 최강 한파가 찾아왔습니다. 올겨울엔 ‘7한7온’이라는 말이 나올 정도로 따뜻한 겨울과 매서운 한파가 번갈아 나타났습니다. 지구 온난화로 인해 겨울이 따뜻해지는 건 직관적으로 이해되는데, 왜 더 추워지는 걸까요?
 
우선 제트기류의 약화를 원인으로 꼽을 수 있습니다. 제트기류는 북극 주변에 있는 빠르고 좁은 공기 흐름을 말합니다. 북극 5km 상공에는 영하 40℃ 이하의 차가운 소용돌이 기류, 제트기류가 머물고 있습니다. 제트기류는 북극의 차가운 공기를 가둬두는 역할을 하는데, 북극과 중위도의 기온 차가 작을수록 제트기류가 약해집니다. 온난화로 인해 북극 빙하가 녹으면서 태양열을 반사하는 양보다 흡수하는 양이 더 많아졌습니다. 태양열을 받아 기온이 급격히 올라가는 ‘북극 증폭’ 현상이 나타나면 북극과 중위도의 기온 차가 줄어들어 제트기류가 약해집니다. 약해진 제트기류에 의해 북극의 찬 소용돌이가 중위도까지 내려오고, 한반도와 북미를 비롯한 북반구 중위도 지역에 강력한 겨울 한파가 찾아온 겁니다.  또 다른 원인도 제기됐습니다. 겨울철 이상 한파는 북극 바다 얼음의 감소와 제트기류 약화가 아니라 중위도 해양 전선의 열 축적 영향이 더 큰 원인이라는 겁니다. KIST와 연세대 공동 연구팀이 2000년대 이후 동아시아와 북미 지역에서 겨울철 한파가 늘어난 원인을 조사한 결과, 대서양과 태평양 중위도 지역 해양 전선의 열 축적 때문이라는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 지구를 6만여 개 지역으로 나눈 뒤 지난 63년 동안 기온 관측값과 수온 추정값, 기후모델 모의실험 결과 등을 토대로 지역별로 겨울철 기온에 영향을 주는 요소를 찾아냈습니다. 그 결과, 멕시코 부근의 멕시코만류에 열이 쌓일수록 우리나라에 이상 한파가 찾아왔고, 반대로 미국과 캐나다의 한파는 쿠로시오 해류의 열 축적과의 관련이 뚜렷했습니다. 연구팀은 해양 전선 지역에 열 축적이 수십 년까지 지속된다면서 열이 축적될 때는 대륙에 이상 한파가 나타나는 온난화 정체기가, 해양 전선이 차가워질 때는 이상 고온이 나타나는 온난화 가속기가 올 수 있다고 설명했습니다.
 
‘투모로우’ 속 빙하기는 정말 올까?
 
바닷물에는 두 개의 큰 흐름이 있습니다. 하나는 바람에 의한 표층 순환, 다른 하나는 바다 깊은 곳에서 흐르는 심층 순환입니다. 표층 순환은 흔히 말하는 해류로, 열에너지 교환뿐 아니라 탄소, 산소, 영양분 등을 교환하며 가까운 대륙 날씨와 전 지구적 기후에 영향을 미칩니다. 멕시코만에서 시작된 따뜻한 해류는 그린란드 근처로 가면 밀도 차이에 의해 아래로 가라앉게 됩니다. 북극의 바다 얼음이 일종의 심장처럼 따뜻한 바닷물을 밑으로 내려보내고, 심층 순환을 통해 따뜻한 곳으로 차가운 바닷물을 돌려보냅니다. 이것이 ‘대서양 자오선 역전 순환’입니다. 이처럼 심층 순환은 남극과 태평양으로 이어지고, 다시 표층 순환을 통해 대서양과 북극으로 돌아와 지구 기온이 평형을 유지합니다.