최근 연구에 따르면 현재 대기 중 이산화탄소의 증가 속도는 전례가 없는 것으로 지난 50,000년 중 어느 기간보다 10배 빠른 것으로 나타났습니다. 이는 지구 기후 역학과 남빙양의 미래 이산화탄소 흡수 능력에 대한 주요 영향을 강조합니다.
고대 남극 얼음에 대한 자세한 화학적 분석을 수행한 연구자들은 현재 대기 중 이산화탄소의 증가 속도가 지난 50,000년 중 어느 때보다 10배 빠르다는 사실을 발견했습니다.
방금 발표된 결과 국립과학원(National Academy of Sciences)의 간행물지구 과거의 급격한 기후 변화 기간에 대한 중요한 새로운 이해를 제공하고 오늘날 기후 변화의 잠재적 영향에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.
“과거를 연구하면 오늘날의 이산화탄소 비율이 얼마나 다른지 알 수 있습니다.2 이번 연구의 주저자이자 오레곤 주립대학교 지구, 해양 및 대기 과학 대학의 조교수인 캐슬린 웬트(Kathleen Wendt)는 “오늘날의 변화는 정말 전례가 없는 일입니다.”라고 말했습니다.
“우리의 연구는 과거 기록된 자연 이산화탄소 증가율 중 가장 빠른 속도를 확인했으며, 주로 인간의 배출에 의해 발생하는 증가율은 10배 더 높습니다.”
이산화탄소, 즉 CO2는 대기 중에 자연적으로 발생하는 온실가스입니다. 이산화탄소가 대기로 유입되면 지구 온난화로 인한 기후 온난화에 기여합니다. 과거에는 빙하기 주기 및 기타 자연적 원인으로 인해 수준이 변동했지만 오늘날에는 인간의 배출로 인해 수준이 상승하고 있습니다.
남극 대륙의 얼음 코어 분석
수십만 년에 걸쳐 남극에 축적된 얼음에는 기포에 갇혀 있는 고대 대기 가스가 포함되어 있습니다. 과학자들은 최대 3.2km 깊이의 코어를 뚫어 수집한 이 얼음 샘플을 사용하여 미량 화학 물질을 분석하고 과거 기후에 대한 기록을 구축합니다. 미국 국립과학재단은 이번 연구에 사용된 빙하 코어 시추 및 화학 분석을 지원했습니다.
이전 연구에 따르면 약 10,000년 전에 끝난 마지막 빙하기 동안 이산화탄소 수준이 평균보다 훨씬 높은 것으로 보이는 기간이 여러 번 있었습니다. Wendt는 이러한 측정이 급격한 변화의 전체 성격을 밝힐 만큼 충분히 상세하지 않아 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 과학자의 능력을 제한한다고 말했습니다.
남극 빙하 코어의 조각입니다. 연구자들은 과거 기후를 알아보기 위해 고대 얼음에 갇힌 화학물질을 연구합니다. 이미지 출처: 오레곤 주립대학교 캐서린 스텔링(Katherine Stelling)
“마지막 빙하기가 끝날 때 그런 모습을 볼 수 있을 것이라고는 예상하지 못할 수도 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다. “그러나 우리의 관심은 자극받았고, 우리는 그 기간으로 돌아가 무슨 일이 일어나고 있는지 더 자세히 측정하고 싶었습니다.”
Wendt와 그의 동료들은 서남극 빙상을 나누는 얼음 코어 샘플을 사용하여 그 기간 동안 무슨 일이 일어나고 있는지 조사했습니다. 그들은 전 세계의 급격한 기후 변화와 관련된 하인리히 현상(Heinrich event)으로 알려진 북대서양의 한파와 함께 발생하는 이산화탄소의 급증을 보여주는 패턴을 확인했습니다.
이번 연구의 공동 저자이자 지구, 해양 및 대기 과학부 부교수인 크리스토 보이저트(Christo Boisert)는 “이러한 하인리히 사건은 정말 놀랍습니다.”라고 말했습니다. “우리는 이것이 북아메리카 빙상의 급격한 붕괴로 인해 발생했다고 생각합니다. 이는 열대 몬순, 남반구의 서풍 및 이러한 대량의 이산화탄소 트림과 관련된 연쇄 반응을 시작합니다.”2 바다에서 나온다.”
이산화탄소의 자연적 증가와 현재 증가를 비교
자연적으로 가장 큰 증가가 일어나는 동안 이산화탄소는 55년 동안 약 14ppm 증가했습니다. 점프는 약 7,000년에 한 번씩 발생했습니다. 현재의 속도로 보면 증가 규모는 5~6년밖에 걸리지 않습니다.
증거에 따르면 과거 자연적인 CO2 상승 기간 동안 심해 순환에 중요한 역할을 하는 서풍도 강화되어 남극해에서 이산화탄소가 빠르게 방출되었습니다.
다른 연구에서는 기후 변화로 인해 이러한 서풍이 다음 세기 동안 강화될 것이라고 밝혔습니다. 새로운 연구 결과는 이런 일이 발생하면 남극해가 인간이 생성한 이산화탄소를 흡수하는 능력을 감소시킬 것이라고 연구진은 지적했습니다.
Wendt는 “우리는 우리가 방출하는 이산화탄소의 일부를 흡수하기 위해 남빙양에 의존하고 있지만, 남풍이 급격히 증가하면서 남빙양의 능력이 약화되고 있습니다.”라고 말했습니다.
참고: “남쪽 해양은 수십 년 동안 대기 중으로 이산화탄소를 배출해 왔습니다.2 Kathleen A.의 “하인리히 스타디알레스를 통한 상승” Wendt, Christoph Nierpas-Ahls, Kyle Niezgoda, David Nunn, Michael Kalk, Laurie Mainville, Julia Gottschalk, James W. B. Ray, Jochen Schmidt, Hubertus Fischer, Thomas F. Stocker, Juan Muglia, David Ferreira, Sean A. Marcotte, Edward Brook 및 Christo Boisert, 2024년 5월 13일, 국립과학원(National Academy of Sciences)의 간행물.
도이: 10.1073/pnas.2319652121
추가 공동 저자로는 Oregon State의 Ed Brock, Kyle Niezgoda 및 Michael Kalk가 있습니다. 크리스토프 니어바스-아레스 베른대학교 스위스와 영국 국립물리연구소; 베른 대학교의 Thomas Stocker, Jochen Schmidt 및 Hubertus Fischer; 호주 뉴사우스웨일즈 대학교의 Laurie Mainville; 영국 세인트앤드루스 대학교의 James Rae; 아르헨티나의 Juan Muglia; 영국 레딩 대학교의 데이비드 페레이라(David Ferreira)와 위스콘신 대학교 매디슨 캠퍼스의 션 마르코트(Sean Marcotte).
이 연구는 미국 국립과학재단(US National Science Foundation)의 자금 지원을 받았습니다.
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