[날씨가 왜 이렇게 추운가]

 

■ 해류가 멈추는 현상이 발생

 
북극지역 그린란드에서 빙하가 녹은 차가운 물이 대서양 북쪽 바닷물에 유입되면, 차가운 물에 염분이 섞이면서 밀도가 높아져 무거워지며 대서양 북쪽 바다 심층부로 가라 앉음.
 
대서양 북부에서 새로 유입된 심층수가 기존의 심층수를 밀어내면서 심층해류가 만들어짐. 심층해류는 위 이미지에서 보는 것 처럼 남대서양 → 남인도양 → 남태평양을 거쳐 남아메리카 대륙에 부딪혀 북태평양으로 이동.
 
북태평양 베링해협 근처로 이동한 심층해류는 서서히 데워져 캐나다 해안을 따라 부상하여 표층수로 바뀌며 다시 북태평양을 돌아 적도부근으로 내려와서 무역풍을 타고 서쪽으로 진행. 호주대륙 위쪽에서 데워져 난류로 바뀌면서 인도양 표층 해류를 거쳐 아프리카 대륙 남쪽을 돌아 다시 남대서양 → 북대서양으로 이동하는 순환사이클을 만듬.
 
심층 한류와 표층 난류의 해류 흐름이 보일러 파이프처럼 지구 전체의 바다를 돌며 지구표면의 지역별 온도차이를 줄이고, 지역 온도를 계절별로 일정하게 유지시키는 역할을 함. 그런데 이 해류순환이 최근 몇 년 사이에 곳곳에서 정체되는 현상이 발생. 해류순환이 멈출때 나타나는 기후변화는 태양 빛을 많이 받는 적도지역은 더 뜨거워지고 극지방은 더 차가와진다는 것.

 

몇 년 전까지 과학자들은 왜 해류순환이 멈추는지 이유를 몰랐음. 2022년도에 알려진 연구에 의하면, 그린란드 북쪽에서 여름철에 빙하가 녹은 민물이 너무 많이 북대서양 바다로 쏟아져 들어오는 바람에, 차가운 빙하물에 염분이 적당량 섞이지 못해서 밀도가 높아지지 못함. 그래서 빙하물이 심층수로 가라앉지 못하고 북대서양 표층 상당부분이 차가운 빙하수로 뒤덮임.
 
이로 인해 북대서양에 새로 유입되는 심층수가 적어 심해 바닷물을 밀어내는 동력이 사라지면서 연쇄적으로 지구 곳곳의 심층해류가 멈추는 현상이 나타남.
 
과거에는 여름철에 녹은 빙하물이 겨울철 북대서양 북위 60도 위에서만 표층수로 머물다가 심층수로 가라앉았는데 지금은 겨울철에 북대서양 북위 35도 지점 근처에 까지 차가운 빙하 표층수로 뒤덮임.
  

 

■ 북대서양 바닷물 온도하락이 대기순환에 영향을 줌.

 

아래 그림은 지구대기의 순환모식도임. 

 

북위 60도 위에 공기순환은 극순환이라 하며 지표면 바람은 극동풍, 성층권 바람은 극서풍이 풀게 됨. 
 
적도~북위 30도 사이에는 페들리순환이라 하며 지표면 바람은 북동풍(=무역풍)이 불고 성층권 바람은 남서풍이 붐.
 
북위 30도~북위 60도 사이에는 페렐순환이라 하며 지표면 바람은 남서풍(=편서풍)이 불고 성층권 바람은 북동풍이 붐.
 
그런데 겨울철 북대서양 바다 표층수가 과거 북위 60도 근처까지만 차가운 상태였는데 지금은 35도 근처까지  차가운 상태로 있게 됨. 북대서양의 차가운 표층수 넓이는 최근 매년 늘어나는 과정에 있음.
 
이로 인해 극동풍의 범위가 크게 넓어져서 과거 북위 60도 근처에 머무르던 극동풍 지역이 북위 35도 지역까지 내려오고 페렐순환 영역이 아주 좁아짐.
 
지구가 오른쪽(동쪽)으로 자전을 하는데 극동풍 영역의 성층권 바람은 지구 자전에 따른 코리올리 효과로 인해 강한 서풍이 만들어지면서 북극점을 중심으로 뱅글뱅글 도는데 이게 북극 제트기류임.
 
이 성층권 북극 제트기류가 빙하시대 이후 북위 60도 근처에서 맴돌다가 최근 몇 년 사이에 남하를 계속하다가 2024년 겨울에는 북위 35도선 근처까지 내려옴. 이게 최근 몇 년간 지구를 뒤덮은 북반구 겨울추위의 원인임.
 

 

 
 
 
■ 자북점의 이동

그런데 뜻밖에 북극점의 변화로 제트기류가 한반도가 있는 아시아 지역 쪽으로 더 내려오고 있는 점이 동북아시아가 겨울철 강추위에 시달리는 원인이 되고 있음. 24년 말~25년 초 겨울 동안 대만에서 얼어 죽은 사람들이 500명 가까이 됨.
 
북극점은 지축이 통과하는 진북점이 있고 지구자기장이 통과하는 자북점이 있음. 자북점은 미국에서 위성을 통해 주기적으로 측정하여 공표하고 있음

진북점(지축) 변동은 태양계 내 행성들 간 상호작용에 영향을 받으며 자북점 변동은 지구내부 수소핵융합반응의 불균형에 기인함.
 

 

 
자북점은 1900년 초에까지만 해도 캐나다 북쪽 그린란드 옆에 있었으나 120년동안의 시간이 흐르면서 이동을 하여 진북점을 지나 북극해에 인접한 러시아땅 시베리아 대륙으로 상륙.
 
지구 내부의 외핵이 유동적인 반액체 상태이며 이 속에 금속성분이 액체상태로 대류를 하면서 지구 전체를 자석으로 만드는데 지구자석의 N극이 자북점임.
 
지구 외핵 속에서 수소핵융합이 불균형적으로 일어남에 따라 외핵의 반액체들의 대류위치가 달라지면서 자북점이 지속적으로 변경됨.
 
 
 
 
■  지구자기장
 

 

자북점 변화는 지구밖의 자기장 분포위치를 변화시켜서 태양풍으로부터 지구 내 공기와 물을 보전시키며 자전하는 지구의 위도별 기후를 일정하게 유지하는 역할을 함.
 
화성과 달의 경우 내부 핵이 식어 수소핵융합 반응이 적게 일어나면서 화성과 달의 자기장도 약화되고, 이에 따라 태양풍에 의해  대기와 물, 그리고 생명체도 잃어버린 '죽은 별'의 모습이 되었음.

 

 

 

■ 현재의 자북점 위치

빨간색이 현재 자북점, 노란색이 1900년 초 자북점

 

 

 

■ 아시아 쪽에서 본 현재 자북점의 위치
 

 
 

 

■ 2024말~2025초 겨울철의 제트기류모습
 
최근 5년동안 매년 겨울 북극 제트기류의 흐름을 관찰한 결과 북극점을 중심으로 맴도는 제트기류 원의 크기가 매년 빠른 속도로 커지는  현상을 직접 확인. 또 원의 크기가 커지면서 제트기류의 선명성도 희석되는 경향.

제트기류가 유달리 아시아와 한반도 쪽으로 많이 내려오는 이유가 바로 제트기류의 회전 중심이 진북이 아닌 자북점 중심으로 회전하기 때문으로 확인.

 

이 영향으로 동아시아와 시베리아는 좀 더 추운 겨울철을 보내야 하는 지역이 많아지고 아메리카와 유럽대륙은 좀 더 온난한 겨울절을 보내는 지역이 많아지게 됨.

 

노란색 점이 진북점, 연두색 동그라미가 현재 자북점

 

현재의 상황은 16000년 전 빙하기가 찾아왔던 이유와 거의 동일함. 16000년 전에 북극 빙하가 녹은 물이 북대서양 근처 큰 호수에 갇혀 있다가 지진 등의 영향으로 갑자기 차가운 민물이 북대서양에 쏟아져 들어오며 지구 내 심층수와 표층수간 해류 순환이 중단됨. 지금 상황은 북극 빙하가 지구 온난화로 너무 빨리 녹아서 많은 양이 북대서양으로 유입되는 점만 차이점임.
 
16000년 전 빙하기는 불과 5년 사이에  찾아왔고, 그 추위가 지속된 빙하기간이 200년이나 지속되었다는 사실은 2022년 세계 기후학자들이 한국의 충북 단양 온달동굴 종유석 조사에서 확인한 결론임.