성층권 냉각: 지구 온난화의 우려되는 이면

NASA

국제우주정거장에서 바라본 지구 대기의 모습. 어두워진 지구의 표면 위의 일련의 색상은 대략 대기층을 나타냅니다. 대류권에서는 진한 주황색과 노란색이 보이고 성층권에서는 분홍색과 흰색 띠가 보입니다.

주요 시사점

미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 UCLA 주도의 연구에 따르면, 인간이 주도한 기후 변화는 적어도 1986년 이후 성층권에서 대규모의 우려되는 온도 감소를 일으켰습니다.

저자들이 보고한 지속적인 성층권 냉각은 지구 표면과 하층 대기의 온난화가 자연적인 현상이 아니라는 증거입니다.

특히 이번 연구는 인간이 전체 기후에 미치는 영향을 확인했다. 성층권의 온도 변화는 자연에 의한 것보다 12~15배 더 컸다.

이번 연구의 주 저자이자 UCLA 지역 지구 시스템 과학 및 공학 합동 연구소의 기후 과학자인 벤자민 샌터(Benjamin Santer)는 "이것은 내가 지난 30년간의 대기 연구에서 본 기후 시스템에 인간의 지문이 있다는 가장 분명한 증거입니다"라고 말했습니다. 그리고 우즈 홀 해양 연구소.

UCLA와 전 세계 여러 대학 및 연구소의 연구원들이 실시한 이번 연구는 성층권 중층권과 상부 성층권에서 인간이 초래한 기후 변화 패턴을 검색한 최초의 연구입니다. 지구 표면에서 대략 15~31마일(약 25~50km) 떨어진 대기층은 대부분의 기상 활동이 일어나는 고도보다 위에 있습니다. 엘니뇨나 라니냐와 같은 높은 곳의 자연 현상은 상대적으로 영향이 적기 때문에 인간 영향의 역할을 분리하기가 더 쉽다고 Santer는 말했습니다.

인간이 주도한 기후 변화로 인해 이미 1880년대 후반부터 지구 표면이 섭씨 1.1도 따뜻해졌습니다. (파리 기후 협약은 가장 위험한 기후 결과를 피하기 위해 섭씨 1.5도를 초과하지 않는 목표를 설정했습니다.)

이전 연구에서는 이산화탄소가 대기의 가장 낮은 층인 대류권에 열을 가두면서 그 위의 성층권이 냉각될 것으로 예상했습니다. 최근 위성 데이터와 컴퓨터 모델 시뮬레이션이 향상됨에 따라 연구자들은 성층권 중층 및 상부에서 예상되는 냉각 패턴을 검색하고 이것이 기후에 대한 인간 지문을 식별하려는 노력에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있었습니다.

새로운 연구에 따르면 1986년부터 2022년까지 지구 표면과 대류권의 온난화를 야기한 인간이 배출한 온실가스로 인해 전 세계적으로 성층권 중층과 상부의 평균 온도가 섭씨 1.8~2.2도 정도 냉각되었습니다. 이와 대조적으로 자연적 변화로 인한 지구 평균 성층권 온도 변화는 같은 기간 동안 약 섭씨 0.15도를 넘지 않았습니다.

“인간의 영향 외에도 태양의 자연적 변화, 화산 폭발, 엘니뇨나 라니냐와 같은 현상으로 인한 변동이 지구의 기후에 영향을 미칩니다.”라고 Santer는 말했습니다. “각각의 인간과 자연적 요인은 대기 중에 식별 가능한 지문을 남깁니다.

“우리는 자연적 요인이 대류권 온난화와 성층권 냉각이라는 뚜렷하게 관찰된 패턴을 그럴듯하게 설명할 수 있는지 조사했습니다. 그들은 할 수 없습니다.”

Santer는 이번 연구 결과가 기후 변화를 자연적 요인에 의한 것이라고 비난하는 허위 정보 노력에 대한 직접적인 반박이라고 말했습니다.

“전 세계 수백 명의 연구자들은 육지, 바다, 대기의 기후 변화가 자연적 변화와 일치하지 않는다는 것을 보여주었습니다.”라고 그는 말했습니다.

Santer가 대기 온도에 대한 인간의 영향을 탐지하려는 노력인 "수직 지문 채취" 작업을 시작했을 때 위성 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션은 성층권의 일부에 불과한 약 25km 이상의 온도를 아직 안정적으로 측정하지 못했습니다. .

오존층을 포함하는 성층권 하층부는 인간에 의한 오존층 손상으로 인한 온도 변화와 나중에 회복되는 현상을 겪었습니다. 오존 변화로 인해 이산화탄소만으로는 효과를 해독하기가 어렵습니다.