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  • 기사등록 2022-07-21 13:00:04
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▲ KAIST 문술미래전략대학원 김형준 교수(사진) 연구팀이 국제 공동 연구를 통해 세계의 각 지역에서 가뭄이 일상화되는 시점을 최초로 추정했다.



[기계신문] 지구온난화에 의해 세계 여러 지역에서 가뭄의 심화나 발생 빈도 증가가 우려되고 있다. 가뭄은 수자원이나 농업, 에너지 등 다양한 분야에 직간접적으로 영향을 끼치기 때문에 가뭄의 미래 변화를 파악하는 일은 인간 사회의 중요 과제 중 하나라고 할 수 있다.


최근 KAIST 문술미래전략대학원 김형준 교수 연구팀이 국제 공동 연구를 통해 과거 최대의 가뭄이 여러 해에 걸쳐 지속해서 발생하는 시점, 즉 세계의 각 지역에서 가뭄이 일상화되는 시점을 최초로 추정했다.


지구온난화에 대한 장기적인 대책을 검토하기 위해서 그 영향이 미래에 어떻게 변화되는지에 대한 전망은 매우 중요한 정보가 된다. 특히 종래의 통계치나 경험을 적용할 수 없게 되는 시기가 도래한다면 그 시점을 파악하는 것이 매우 중요하다.



▲ TFE(The Time of the First Emergence of regional unprecedented drought condition)의 개념도. 과거 141년간(1865-2005)의 최대치를 가뭄 빈도의 지역 평균치가 x년 동안 연속적으로 초과하는 시기가 시작되는 시점을 TFEx라 정의하고 본 연구에서는 TFE5를 주된 지표로 이용했다.



KAIST, 동경대학교, 일본국립환경연구원 등 7개국 13개 기관으로 구성된 국제 공동 연구팀은 수치모델을 이용해 전 지구 하천유량의 미래 변화를 예측하고 가뭄이 일어나는 빈도를 조사함으로써 과거 최대의 가뭄이 수년에 걸쳐 일어나게 되는 이른바 재난이 일상화가 되는 시기를 세계 최초로 추정해냈다.


연구 결과는 지중해 연안이나 남미의 남부 등 특정한 지역들에서 이번 세기 전반 혹은 중간쯤에 과거 최대의 가뭄이 적어도 5년 이상 연속적으로 넘어서는 시기를 맞이하고, 과거로부터 지금까지의 기후에서 비정상 상태가 일상에서 빈번하게 일어날 확률이 높아짐을 보인다.



▲ a) 탄소중립(RCP2.6)과 온난화 비대응(RCP8.5) 시나리오에 대한 금세기 중반의 (2036-2065년) 가뭄 변화에 (1971-2005년 기간 대비[%]) 대한 공간 분포, b) 각 지역에서의 가뭄 발생 빈도 변화의 시나리오 및 다양한 수치 시뮬레이션에 따른 미래경로



또한, 온실가스의 배출을 적극적으로 줄여나가더라도 어떤 지역에서는 십여 년 안에 이와 같은 재난의 일상화가 일어날 수 있음을 발견했다. 하지만 기후변화에 적극적으로 대응하는 시나리오(RCP2.6)의 경우에는 가뭄의 일상화 시점이 늦어지거나 계속되는 기간이 줄어드는 것으로 나타났다.


KAIST 김형준 교수팀의 유스케 사토 박사(문술미래전략대학원 연구부교수)는 수자원 혹은 농업 분야의 기후변화 대책에는 보통 많은 시간이 요구되며 현재의 비정상이 일상화가 되기 전에 충분한 준비를 해두는 것이 중요하다고 말했다.


김형준 교수는 이번 연구결과는 전 세계의 가뭄 발생의 미래경로에 있어서 탄소중립 실현의 중요성을 강조하고 특정 지역에서는 기후변화 대응과 더불어 기후변화 적응대책을 적극적으로 준비해나가야 할 필요가 있다는 것을 시사한다고 밝혔다.



▲ 기후변화에 따라 “가뭄의 일상화”가 일어나는(즉 TFE5) 시점. 수치모델의 조합에 따른 다양한 미래경로의 중간값을 표시했으며 통계적으로 유의한 경우에만 표시



강물은 인류에게 있어서 가장 중요한 수자원 중 하나라 할 수 있다. 이번 연구에서는 전 지구 하천유량의 다양한 미래경로를 탐색하고 세계 최초로 강의 가뭄에 있어서 가뭄의 일상화의 시점을 추정했다.


결과에 따르면, 그 시기에는 커다란 지역차가 존재한다. 하지만 수치 시뮬레이션의 불확실성을 고려하더라도 세계의 많은 지역이 2030부터 2050년 사이에 현재의 극한 현상이 평균적 현상으로 빈번하게 나타나게 됨을 확인할 수 있었다.


탄소중립에 근접하는 경우, 여러 지역에서 그 시점이 늦춰졌으나 피할 수 없다는 사실 또한 확인할 수 있었으며, 이는 기후변화에 대한 적극적인 대응과 동시에 적응의 측면에 있어서의 효율적인 대책 마련이 시급함을 시사한다.


한편, 이번 연구는 한국연구재단 해외우수과학자유치사업(BP+)와 인류세연구센터의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’ 6월 28일 판에 출판됐다.


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권혁재 기자 hjk@mtnews.net

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