인도양 바닷속 파동이 지구 반대편 ‘양쯔강’ 홍수 부른다

KIOST 등 국제연구팀 연구 결과

양쯔강 홍수, 한국에 저염수 영향

양쯔강 홍수 이미지. ⓒ한국해양과학기술원

인도양 깊은 곳을 가로지르는 거대한 파동이 수천 ㎞ 떨어진 양쯔강에 거센 여름 홍수를 불러올 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 지구 반대편 인도양의 변화가 중국 양쯔강을 범람시킨다는 이번 발견은, 홍수 여파로 생긴 저염수가 우리나라 연안 생태계로 영향을 줄 수 있어 국내 연구진 관심이 커질 것으로 보인다.

강동진 한국해양과학기술원(KIOST) 박사(부원장) 연구팀은 지난 30여 년간 중국 양쯔강 유역에서 여름철 대홍수가 급격히 잦아진 원인이 인도양 깊은 바닷속 파동의 변화에 있음을 규명했다고 22일 밝혔다.

이번 연구는 남성현 서울대 지구환경과학부 교수, 미국 해양대기청(NOAA), 인도 열대기상연구소(IITM)와 함께 수행한 국제 공동연구다.

연구팀은 1960년부터 65년간 양쯔강 유량을 관측한 자료와 해양·대기 자료를 상호 교차검증하고 정밀 분석했다.

분석 결과 인도양 바닷속 파동이 고기압을 강화한다는 사실을 확인했다. 이 고기압은 양쯔강 유역으로 막대한 양의 수증기를 실어 보내 집중호우와 홍수를 일으켰다.

연구팀에 따르면, 지구 자전으로 발생하는 거대한 물결인 ‘로스비 파동(Rossby wave)’은 동에서 서쪽으로 인도양을 이동한다. 이 과정에서 차가운 심층해수가 표층으로 올라오는 것을 억제해 인도양 남서부 해역 바다 표면이 비정상적으로 따뜻해진다.

데워진 바닷물은 대기를 가열한다. 그 열기는 북태평양 아열대 고기압을 강화하면서 다량의 고온다습한 공기를 양쯔강 유역으로 밀어내 집중호우를 일으키는 형태다.

강동진 KIOST 박사는 “인도양이라는 먼바다의 작은 변화가 동아시아의 기상이변으로 이어지는 과정을 밝힌 성과”라며 “동아시아 여름 홍수를 대기 현상만으로 보던 기존 시각을 넘어 바다가 기상이변을 일으키는 능동적 역할을 한다는 점을 입증했다는 데 의미가 크다”고 이번 연구 가치를 설명했다.

이러한 강수 변동은 대략 2년 안팎의 주기를 보였다. 인도양 파동과 동아시아 여름 날씨가 약 2년 주기로 맞물리면서 비가 많은 해와 적은 해가 교차하는 경향을 보인 것이다.

최근에는 2년 주기가 과거보다 뚜렷하고 강해졌다. 홍수 역시 더 자주, 더 거세게 발생하고 있다.

연구팀은 인도양 파동 속도가 약 70% 빨라진 점을 지목했다. 파동이 빨라지면서 인도양 바다가 따뜻해지는 시점이 동아시아에 비가 집중되는 여름철과 더욱 맞물리게 된다는 것이다.

실제 양쯔강 유역의 대규모 여름 홍수는 1960년부터 30여 년간 5회에 그쳤으나, 1990년대 이후에는 11회로 급증했다. 특히 2010년 이후로는 2019년을 제외한 대규모 홍수가 모두 짝수 해 발생했다.

남성현 서울대 교수는 “기후 예측 모델에 이러한 해양 파동의 움직임을 정확히 반영하면 홍수 등 극한 현상을 더욱 정밀하게 예측할 수 있을 것”이라며 “정확하게 2년 주기는 아니지만 대략 2년에 가까워지고 있어 짝수 해 여름에는 양쯔강 홍수의 대비가 필요하다”고 말했다.

한편 양쯔강에서 한꺼번에 흘러나오는 막대한 양의 담수는 서해와 제주도 연안 등 우리나라 주변 바다의 해양 환경과 수산자원에도 영향을 미친다.

양쯔강 홍수로 형성되는 저염수는 해양생물 삼투압 조절을 어렵게 해 전복이나 소라 등 이동이 자유롭지 않은 정착성 저서생물의 집단 폐사로 이어질 수 있다.

특히 저염수와 고수온이 동시에 나타나면 해양 생물이 입는 피해는 급격히 커진다.

KIOST 해양기후예측센터(OCPC)의 계절 전망에 따르면 올여름 우리나라 주변 해역의 수온은 엘리뇨 발달 등으로 평년보다 높을 것으로 예측된다.