북극한파와 미세먼지: 기후변화의 역습

올 겨울에는 전국적으로 추위가 맹위를 떨치며 이제는 보통 한파가 아니라 ”북극 한파”라는 단어가 우리에게 익숙해졌다. 한국 뿐만 아니라 지난 겨울 미국 동부에도 큰 한파가 몰아쳐 체감기온 영하70도씨라는 극단적 날씨를 경험했다. 그리고 지난 12월과 1월 비교적 온난한 겨울을 보냈던 유럽은 뒤늦게 닥친 북극 한파의 영향으로 공항운행이 중단되고 사망자가 발생하는 등 뒤늦은 겨울 추위를 경험하고 있다. 북극한파는 북극 온난화로 인해 차가운 공기를 가두던 제트기류가 약화되고 이로인해 ’커튼효과’과 약화되면서 북극의 찬기류가 남하하여 우리나라에서도 최근 몇년 겨울 시베리아와 같은 추운 겨울을 겪어야 했다. 

출처: 매일경제, http://vip.mk.co.kr/newSt/news/news_view.php?p_page=&sCode=125&t_uid=20&c_uid=1565938&topG

한편 북극한파의 추위가 때문에 고생하다가 따뜻해 지면 다시 미세 먼지가 찾아와 고통스럽게 하는 날들이 잦아 졌다. 봄 뿐만 아니라 겨울에도 미세먼지 농도가 짙어지는 날들이 늘어나면서 미세먼지로 인한 국민적 고통이 심해지고 있으며 연구결과에 따르면 2024년 기준으로 수도권 지역에서만 초과 사망자가 2만명 가까이 발생하며 연간 사회적 비용은 12조원에 달할 것이라 추정한다. 미세 먼지의 원인에 대한 논쟁으로중국 요인이냐 국내요인이냐는 소모적인 싸움을 최근 몇년간 진행에 왔지만 최근 종합적인 연구결과로는 외부요인과 내부요인의 복합적으로 작용한다는 것이다. 

그리고 최근 평균 국내 발생 미세먼지가 크게 증가하지 않았음에도 미세먼지 농도가 크게 증가하는 요인으로 새롭게 부곽된 요인은 바로 ’바람’이다. 국내 연구에서 실제로 국내 미세 먼지 발생량은 점점 감소하는 추세였으나 바람의 영향으로 인해 점점 고농도 미세먼지가 발생하는 빈도가 높아진 것으로 보고한다 (아래그림 참조). 북극한파가 영향을 미칠 때 칼바람이 더욱 추운 추위를 가져오지만 그 영향이 지나간 뒤로는 바람이 불지 않으며 때로는 역전층 현상이 발생하며 발생한 미세먼지는 이동하지 못하며 미세 먼지 농도는 급속히 증가한다.  

출처SBS, https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1004282908

결국 북극한파와 미세먼지 문제를 관통하는 것은 대기움직임의 변화이다. 온실가스 증가로 인해 지구 대기안에는 더 많은 열이 머물게 되며 이로 인해 상대적으로 온도가 낮은 고위도 지역의 기온이 가장 크게 상승했다. 이로인해 북극의 얼음은 점점 해빙되며 올 북극은 3년 연속으로 더운 겨울을 보내고 있다. 그린란드의 한 기온 관측소는 24시간 가까이 영상의 기온을 보였고 북극의 일부지역은 잠시 동안 유럽의 겨울보다 따듯했다. 이는 제트기류를 변화하는 현상을 불러일으키며 온난화로 인한 기후변화는 일반적 통념과는 반대로 때로는 추운 겨울로 우리에게 더욱 위험을 가하고 있다. 

2018년 2월 26일 전세계 기온변화, 출처: https://www.vox.com/energy-and-environment/2018/2/27/17053284/arctic-heat

또한 기후변화로 인한 해류 변화 및 복잡한 대기 변화로 인해 대기의 정체현상이 (Atmospheric blocking)이 증가할 것으로 예상하며 풍속이 느려져 장기적으로 풍력발전에도 악영향을 미칠 것이라 예상한다. 그리고 전세계적으로 증가하는 대기오염 악화의 또 다른 원인이 될것이라는 전망이다. 결국 미세먼지를 해결하고 다시 마음껏 숨을 쉬는 세상을 만들기 위해서는 미세먼지를 발생시키는 근본적 원인을 제거하는 전혀 새로운 에너지 경제 시스템이 필요함을 의미한다.