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지구 기후가 온난화의 영향으로 오늘날 비슷한 변화를 겪게 된다면, 그 결과는 건조한 열대 지역, 많은 산불, 세계에서 가장 인구가 많은 지역에서의 농업 생산 감소로 이어질 것이며, 이 원인이 되는 기후 변화는 과학자들이 충분히 발생 가능성이 있다고 생각하고 있다.

이 발견은 얼음 코어 샘플에서 얻은 산소 동위체를 기초로 한 것이며 이전에 발표된, 동굴 속에서 발견된 고대의 석순(stalagmites)에 대한 데이터가 이를 뒷받침해주고 있다. 이들은 Science 지에 이 결과를 게재할 예정이며 이번 연구는 Oregon 주립대학(OSU), Scripps 해양 연구소(Scripps Institution of Oceanography), 네바다 사막 연구소(Desert Research Institute)의 연구자들에 의해 이루어졌다. 또, 국립 과학 재단(National Science Foundation)이 이번 연구를 지원하였다.

연구자들은 데이터를 통해 이 영향들이 두드러지게 강하게 나타난다는 사실을 밝혔다.

“이런 유형의 변화는 기후 모델을 통해 이론화되어 왔습니다. 그러나 우리는 이런 갑작스러운 기후 변화의 광범위한 충격을 자세하고 정확하게 보여주는 데이터를 지금까지 확보하지 못했습니다.”라고 OSU의 지구과학자인 Ed Brook가 말했다. 그는 “우리는 실제로 이렇게 크고 빠른 환경적인 변화를 기록한 데이터를, 특히 대기와 관련된 것들을 기대하지는 않았습니다. 이번 데이터는 무시하기에는 너무나 중요한 것들입니다.” 라고 덧붙였다.

연구자들은 산소 측정법을 사용했다. 이는 남극과 그린 란드에서 가져온 얼음 샘플 안의 산소 거품을 측정한 것이었으며 지난 10만년 동안 식생에 일어난 변화를 가늠할 수 있게 해주었다. 식생의 증가와 감소는, 대기 중의 두 가지 산소 동위체를 측정함으로써 알아낼 수 있다.

이들은 또한 중국의 동굴 바닥에서 발견된 고대 석순의 대한 연구를 통해 이 측정법을 증명하고 확신할 수 있게 되었으며, 이 연구를 통해 수십 만년 전의 강우 레벨을 밝힐 수 있게 되었다.

“얼음 코어 데이터와 동굴 석순 데이터 모두 우리에게 같은 신호를 보내왔으며, 같은 시간 대에 광범위한 지역에서 건조한 상태가 지속되었음을 확인할 수 있었습니다. 우리는 이 메커니즘을 뒤바꾼 원인이 몬순 패턴의 변화라고 생각하고 있으며, 땅에서의 강우 대신 해양에서의 강우가 증가한 것이 원인입니다. 이 몬순 변화에 의해 영향을 받은 저성장 지역은 현재의 인도, 동남 아시아, 그리고 북부 아프리카의 일부 지역입니다.” 라고 Brook이 말했다.

이전의 연구들은 일정한 조건에서 기후가 매우 빠르게 변화할 수 있다는 점을 확인했다. 이 변화의 시기는 수십 년 또는 그 보다 더 짧을 것이다. 이번 연구는 기후 변화가 어떻게, 지구가 초목을 성장시키는 능력에 영향을 주는지를 알려주는 척도를 제공하고 있다.

“대기 중 산소 레벨과 산소 동위체 구성은 상당히 안정적입니다. 이들을 변화시키려면 지구 환경에 매우 큰 변화가 있어야 합니다. 이 변화들은 거대한 것이고, 식생의 감소 현상에 극적인 영향을 주었을 것이 틀림없습니다.”라고 Brook이 말했다.

Brook은 과거 기후 변화를 살펴보는 것이 중요하다고 지적했다. 그러나 이것이 미래의 기후 변화의 충격을 예측할 수 있는 완벽한 예언자가 될 수는 없다. 한가지를 예로 들면, 이 변화가 일어난 시기에 북반구의 대부분의 지역은 얼음으로 뒤덮여있었다. 해양 순환 패턴도 역시 기후에 크게 영향을 받는다. 그리고 이 변화의 방식은 아직 완전히 이해되지 않은 상태이다.

그러나 이번 연구는 여전히 몬순의 변화가 기후 변화에 상당히 밀접하게 연과되어 있음을 지적하고 있다.

“이 발견들은 저위도 지역에서의 강우 패턴의 민감성에서부터 북쪽 고위도 지역에서의 갑작스러운 기후 변화까지, 미래의 강우와 인구가 밀집한 몬순 지역에서의 농업에 관한 연관성을 강조하고 있습니다.”라고 연구자들이 보고서에서 밝혔다.

www.sciencedaily.com

제공 : kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2009.06.16 11:44

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