기후 과학자들은 기온 상승으로 인해 대기가 더 많은 수분을 머금게 되고, 이로 인해 폭우가 쏟아진다고 말합니다.
9월 29일 뉴욕 거리는 폭우로 침수됐다. 사진: AFP
2023년 9월, 리비아, 그리스, 스페인, 홍콩, 그리고 뉴욕 일부 지역에서 폭우로 거리가 강으로 변했습니다. 리비아 데르나에서는 수천 명이 사망했습니다. 그리스 자고라에서는 24시간 만에 76.2cm의 기록적인 비가 쏟아졌는데, 이는 1년 반 동안의 강수량에 해당합니다. 더 컨버세이션 에 따르면, 몇 주 전에는 몬순으로 인한 폭우로 히말라야 산맥에서 산사태와 위험한 홍수가 발생하여 인도에서 수십 명이 사망했습니다.
올해 거의 모든 대륙에서 심각한 홍수가 발생했고, 2023년 초 캘리포니아에서는 산사태와 홍수가 발생했으며, 7월에는 버몬트에서도 파괴적인 홍수가 발생했습니다. 이러한 폭우가 점점 더 흔해지고 있는 것 같습니다. 지구 온난화가 이러한 추세에 영향을 미치고 있을까요? 그리고 중요한 것은 새로운 현실에 적응하기 위해 우리는 무엇을 할 수 있을까요?
미시간 대학교 조교수인 모하메드 옴바디는 기후 과학자로서 기후 변화와 극한 기상 현상 사이의 연관성과 그것이 일상생활에 미치는 영향을 연구하고 있습니다. 이러한 연관성을 이해하는 것은 기후 변화에 대한 적절한 적응 방안을 개발하는 데 중요합니다.
더 습한 대기, 더 강렬한 비
기온이 상승함에 따라 따뜻해진 대기는 더 많은 수증기를 보유할 수 있습니다. 육지와 바다에서 더 많은 물이 증발하고, 그 물은 결국 육지와 바다로 돌아갑니다. 대기가 더 많은 수분을 흡수함에 따라 폭풍으로 더 많은 비가 내립니다. 과학자들은 지구 온난화가 섭씨 1도 상승할 때마다 강한 폭풍의 강도가 7% 증가할 것으로 예측합니다.
공기가 보유할 수 있는 수분량이 증가하는 현상을 클라우지우스-클라페이롱 관계식이라고 합니다. 하지만 바람 패턴, 폭풍 경로, 공기 포화도의 변화와 같은 다른 요인들도 강우 강도에 영향을 미칩니다.
비와 눈: 비가 가장 중요한 역할을 합니다
홍수의 심각성을 결정하는 한 가지 요소는 물이 비로 내리는지 눈으로 내리는지입니다. 빗물은 거의 즉시 흘러내리는 반면, 녹은 눈에서 흘러나온 물은 더 느리게 녹아 더 심각한 홍수, 산사태, 그리고 기타 위험으로 이어집니다. 특히 전 세계 인구의 4분의 1이 거주하는 산악 지역과 하류 지역에서는 더욱 그렇습니다.
2023년 8월 히말라야 홍수와 산사태의 주요 원인은 폭우 대비 강설량의 높은 비율로 추정되지만, 과학자들은 아직 이를 확인하기 위해 노력하고 있습니다. 또한, 2019년 미국 서부 해안 410개 유역의 홍수 모델을 분석한 결과, 강우로 인한 최대 유량이 눈 녹음으로 인한 최대 유량보다 2.5배 더 컸습니다.
2023년 네이처(Nature) 저널에 실린 연구에서 옴바디(Ombadi)와 동료들은 히말라야, 알프스, 로키 산맥과 같은 고산지대에서 클라우지우스-클라페이롱(Clausius-Clapeyron) 관계식에서 예상했던 것보다 폭우 강도가 더 빠른 속도로 증가한다는 것을 보여주었습니다. 온난화가 섭씨 1도 증가할 때마다 폭우 강도가 최대 15%까지 증가했습니다. 이러한 증가의 원인은 기온 상승으로 인해 수분이 강수량이 많고 눈이 적은 지역으로 이동하기 때문입니다. 이러한 수분의 상당 부분이 비로 내립니다.
이 연구에서 옴바디 연구팀은 1950년대 이후 북반구에서 발생한 가장 많은 강우량을 분석한 결과, 폭우 강도가 고도에 따라 점차 변화하는 것을 발견했습니다. 미국 서부 산악 지대, 애팔래치아 산맥 일부, 유럽 알프스 산맥, 그리고 아시아의 히말라야 산맥과 힌두쿠시 산맥 또한 큰 피해를 입었습니다. 또한, 기후 모델에 따르면 이러한 지역 대부분은 21세기 말까지 폭우 발생 가능성이 7~8배 증가할 것으로 예상됩니다.
홍수는 단기적인 문제가 아닙니다
홍수 다음으로 도시의 인명과 재산 피해가 가장 큰 주목을 받지만, 홍수 증가는 여러 지역의 지역 사회와 농업 에 필수적인 저수지의 물 공급에도 장기적인 영향을 미칩니다. 예를 들어, 미국 서부에서는 건조한 여름철에 물을 공급하기 위해 봄철 눈이 녹는 시기에 저수지 수위를 최대한 높게 유지하는 경우가 많습니다. 산은 천연 저수지 역할을 하여 겨울에는 눈을 저장하고, 녹은 눈을 천천히 방출합니다.
그러나 옴바디 연구진의 최근 연구 결과에 따르면 세계는 눈이 아닌 폭우가 지배하는 기후로 빠르게 변화하고 있습니다. 수자원 관리자들은 재난 발생 시 대량의 물을 저장할 수 있도록 저수지에 더 많은 공간을 확보하여 하류 홍수 위험을 최소화해야 합니다.
더 혹독한 미래에 대비하세요
온실가스 배출을 줄이기 위한 전 세계적인 노력이 가속화되고 있지만, 사람들은 여전히 더 심각한 기후 변화에 대비해야 합니다. 2023년 지중해를 강타한 폭풍은 적응의 중요성을 강력하게 입증합니다. 이 폭풍은 여러 국가에서 기록적인 강우량을 기록했고 광범위한 피해를 입혔습니다.
리비아 재난의 주요 원인 중 하나는 노후 댐의 붕괴였습니다. 이는 향후 폭우와 홍수를 견딜 수 있도록 기반 시설과 건물을 설계 기준에 맞게 개선하고, 복원력을 강화하고 극심한 기상 조건으로부터 지역 사회를 보호할 수 있는 새로운 엔지니어링 솔루션에 투자하는 것의 중요성을 강조합니다.
안캉 ( 대화 에 따르면)
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