▲ 사라오름에서 채취한 코어와 규조류 분석 결과(출처: 한국지질자원연구원)

한국지질자원연구원(KIGAM, 원장 이평구)이 제주도와 동아시아 지역의 장기적인 기후 패턴 변화 예측에 중요한 이상기후 증거를 발견해 기후변화 예측 모델 고도화에 기여할 것으로 기대된다.

한국지질자원연구원은 기후변화대응연구본부 조아라 박사 연구팀이 한라산 사라오름에서 채취한 퇴적층 시료의 규조류를 분석해 과거 홀로세 동안의 기후 변화 복원에 성공했다고 13일 밝혔다.

규산질 껍데기를 가진 식물성 플랑크톤인 규조류(Diatoms)는 환경에 따라 매우 민감하게 변화하는 특징 때문에, 과거 환경과 기후 변화를 이해하는 중요한 지표로 널리 사용된다. 역사적으로 메소포타미아와 인더스 문명의 쇠퇴뿐만 아니라 중국 북부의 가뭄과 남부의 홍수를 초래하며 지역별로 강수 패턴의 극단적인 변동을 일으킨 이상기후의 증거가 최근 규조류 분석을 통해 발견됐다.

연구팀은 사라오름 습지에서 0-10m 깊이의 미고결 퇴적층과 화산쇄설물의 표본을 추출해 방사성 탄소 연대 측정과 규조류 군집 분석을 진행했다. 그 결과 4,200년전 제주도에서 모래 입자 퇴적물과 부유성 규조류가 급격히 증가한 사실을 확인했다고 밝혔다.

이것은 극단적인 기후 변화 속에서 제주도 내의 폭우와 강수량 증가를 의미하며, 제주도가 매우 건조한 상태였다는 기존의 가설을 뒤엎은 결과이다. 특히 이번 연구를 통해 향후 제주도 습지 연구가 기후 변화의 중요한 지표로 활용될 수 있는 가능성을 시사했다는 점에서 의미가 있다.

또한 연구팀은 중위도 지역 대류권 상층의 서쪽에서 동쪽으로 강하게 부는 바람인 서풍 제트(westerly jet)의 남하와 제주도 강수량 증가가 관련이 있음을 확인했다.

궤도 강제력에 의해 유도된 일사량 감소로 서풍 제트가 고위도에서 저위도로 남하하면서 강수대가 제주도와 중국 남부에 머물렀는데 그 결과, 제주도를 포함한 특정 지역에서는 기록적인 폭우가 발생하고, 다른 지역은 극심한 가뭄을 겪는 이상기후 현상이 발생했다고 분석했다.

현재의 기후 변화 역시 서풍 제트의 이동과 밀접한 관련이 있기에 이번 연구는 오늘날의 이상기후 문제를 파악하고 미래를 예측 대비하는데 매우 중요한 단서를 제공한다.

연구팀은 이번 연구로 4,200년전 발생한 세계적인 이상기후 사건(4.2 ka event)과 현재의 극단적인 기후 현상 간의 유사성을 밝힘으로써, 미래 기후 예측에 새로운 전환점을 가져올 것으로 보인다고 설명했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 밝혀진 4,200년 전 이상기후 사건 당시 기후 및 환경 변화를 바탕으로, 향후 제주도 및 동아시아 지역의 장기적인 기후 패턴 변화를 연구할 예정이다.

지질자원연구원 조아라 박사는 “이번 연구로 우리가 직면한 기후 위기에 대한 해답을 찾는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”며, “기후 변화 예측 모델 고도화와 글로벌 연구 협력 강화를 통해 미래 기후 예측의 정확도를 획기적으로 높이는 데 실질적인 기여를 하겠다”고 말했다.