북대서양 해류
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1. 개요
북대서양 해류는 걸프 해류가 뉴펀들랜드 대륙붕 남동쪽에서 북쪽으로 방향을 바꾸면서 시작되어 대서양을 가로지르며 동쪽으로 흐르는 해류이다. 유럽 기후에 온난화 영향을 미치는 것으로 알려져 있으며, 북아메리카 해안에서 2kn의 속도에 이른다. 기후 변화로 인해 북대서양 해류의 순환이 붕괴될 경우, 서유럽과 미국 동부 해안의 기온이 급격히 낮아지는 등 심각한 기후 변화를 초래할 수 있다는 연구 결과가 있다.
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| 북대서양 해류 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 해류 정보 | |
| 해역 | 북대서양 |
| 발원지 | 멕시코 만류 |
| 종착지 | 북극해, 북극권 |
| 주요 흐름 | 북동쪽 방향 북쪽 방향 |
| 관련 해류 | 멕시코 만류 카나리아 해류 북대서양 아열대 순환 |
| 특징 | |
| 역할 | 열에너지 수송 기후 조절 |
| 수온 | 주변 해역보다 높음 |
| 염분 | 비교적 높음 |
| 영향 | |
| 기후 | 북서 유럽의 온화한 기후 유지에 기여 |
| 해양 생태계 | 해양 생물 분포에 영향 |
| 어업 | 어장 형성 |
| 항해 | 선박 항해에 영향 |
| 과학적 연구 | |
| 연구 분야 | 해양학 기후학 |
| 관측 방법 | 인공위성 해양 부이 선박 관측 |
| 로마자 표기 | |
| 영어 | North Atlantic Current |
| 일본어 | 北大西洋海流 (Hokudai Seiyō Kairyū) |
2. 특징
북대서양 해류는 걸프 해류와 함께 유럽 기후에 온난화 영향을 미친다는 평가를 받는다. 그러나 북아메리카와 유럽의 겨울 기후 차이는 해류보다는 바람이 주요 원인으로 보인다. 다만, 해류는 매우 고위도에서 해빙 형성을 방지하여 영향을 주기도 한다.[3]
난류인 북대서양 해류는 편서풍과 함께 고위도에 위치한 서유럽의 겨울 추위를 완화시켜 북유럽과 아이슬란드를 포함한 서유럽 각 지역에 비교적 온난한 기후(서안 해양성 기후)를 가져다준다.[16][17] 스칸디나비아 반도 서해안의 항구가 무동항인 것도 이 영향이다.
유량은 북태평양 해류와 거의 동일하며, 초당 약 4000만m3에 달한다.[16]
2. 1. 분기
북대서양 해류는 걸프 해류가 뉴펀들랜드 대륙붕 남동쪽의 해저 산맥인 뉴펀들랜드 남동부 해저융기에서 북쪽으로 방향을 바꾸는 지점에서 시작된다. 북위 40°에서 51°까지 뉴펀들랜드 대륙붕 동쪽으로 북상하다가 대서양을 가로지르며 동쪽으로 방향을 바꾼다.[1] 북아메리카 해안 근처에서는 2kn의 속도에 이른다. 지형에 의해 방향이 정해지는 북대서양 해류는 심하게 굽이치지만, 걸프 해류의 굽이침과는 달리 소용돌이로 분리되지 않고 안정적으로 유지된다.[1]걸프 해류의 더 차가운 부분은 서경 50° 부근, 뉴펀들랜드 대륙붕의 “꼬리” 부근에서 북쪽으로 방향을 바꾸는데, 이곳에서 아조레스 해류가 갈라져 아조레스 제도 남쪽으로 흐른다. 그곳에서 북대서양 해류는 플레미시 캡 (북위 47°, 서경 45°) 동쪽으로 북동쪽으로 흐른다. 중앙 대서양 해령에 접근하면 동쪽으로 방향을 바꾸고 훨씬 더 넓고 확산된다. 그런 다음 더 차가운 북동쪽 가지와 더 따뜻한 동쪽 가지로 갈라진다. 더 따뜻한 가지가 남쪽으로 방향을 바꿀 때 걸프 해류의 아열대 성분 대부분이 남쪽으로 돌려지며, 그 결과 북대서양은 주로 아극지역의 물, 특히 북위 45°에서 북대서양 해류로 재순환되는 래브라도 해류의 기여분으로 공급된다.[2]
유럽 대륙 서쪽에서는 두 개의 주요 가지로 갈라진다. 한 가지는 남동쪽으로 흐르며, 북서 아프리카를 지나 남서쪽으로 방향을 바꾸면서 카나리아 해류가 된다. 다른 주요 가지는 북서 유럽 해안을 따라 북쪽으로 계속 흐른다.[2] 다른 가지로는 이르밍거 해류와 노르웨이 해류가 있다.[2]
멕시코 만류는 뉴펀들랜드섬 연안, 그랜드뱅크 동쪽의 북위 40도, 서경 50도 부근에서 흐름의 방향을 동쪽으로 바꾸어 북대서양 해류가 되어 대서양을 가로지른다.[16] 그 일부는 도중에 남쪽으로 방향을 바꾸어 약한 카나리아 해류가 되는 반면, 본류는 노르웨이 해로 흘러들어 노르웨이 해류가 되고, 일부는 북상하여 동그린란드 해류 및 이르밍거 해류가 된다.[16]
3. 기후 변화의 영향
북대서양 해류는 멕시코 만류에서 이어지는 난류로, 편서풍과 함께 서유럽의 겨울 추위를 완화시켜 북유럽과 아이슬란드를 포함한 서유럽 지역에 비교적 온난한 기후(서안 해양성 기후)를 가져다준다.[16][17] 스칸디나비아 반도 서해안의 항구가 무동항인 것도 이 영향 때문이다.
3. 1. 과학적 근거
AMOC와 달리, 1997년부터 2009년까지 라브라도 해 유출량 관측 결과는 부정적인 추세를 보이지 않았으며,[4] 2012년 라브라도 해 대류가 강화되기 시작하여 2016년 최고치를 기록했다.[5] 2022년 현재, 강화된 라브라도 해 대류의 추세는 유지되고 있으며, 관측된 해양 1차 생산 증가와 관련이 있다.[6] 그러나 150년간의 데이터 세트는 최근 강화된 이 대류조차도 기준 상태에 비해 비정상적으로 약하다는 것을 시사한다.[7]
일부 기후 모델은 특정 지구 온난화 시나리오 하에서 라브라도-이르밍거 해의 심해 대류가 붕괴될 수 있으며, 이는 북쪽 아극지 소용돌이의 전체 순환을 붕괴시킬 수 있음을 나타낸다. 온도가 낮은 수준으로 돌아오더라도 회복될 가능성이 적어 기후 전환점의 예로 간주된다. 이는 서유럽과 미국 동부 해안의 경제 부문, 농업, 수자원 및 에너지 관리에 영향을 미치는 급격한 냉각을 초래할 것이다.[8] Frajka-Williams 외(2017)는 아극지 소용돌이의 최근 냉각 변화, 아열대의 따뜻한 온도와 열대의 서늘한 이상 현상, 해수면 온도의 자오선 기울기의 공간 분포 증가를 지적했는데, 이는 AMO 지수에 포착되지 않는다.[9]
2021년 연구에 따르면 이러한 붕괴는 분석된 35개의 CMIP6 모델 중 4개 모델에서만 발생한다. 그러나 35개 모델 중 11개 모델만이 높은 정확도로 북대서양 해류를 시뮬레이션할 수 있으며, 여기에는 아극지 소용돌이의 붕괴를 시뮬레이션하는 4개의 모델이 모두 포함된다. 결과적으로 이 연구는 해류 붕괴로 인한 유럽의 급격한 냉각 사건의 위험을 36.4%로 추정했는데, 이는 이전 세대 모델에서 추정한 45.5%보다 낮다.[10] 2022년 한 논문에서는 이전 아극지 소용돌이의 붕괴가 소빙하기와 관련이 있다고 제안했다.[11]
2022년 사이언스지 검토 연구에서는 이 대류가 붕괴되는 시나리오에서 1.8도의 지구 온난화에 의해 가장 쉽게 촉발될 가능성이 높다는 점을 지적했다. 그러나 모델의 차이로 인해 필요한 온난화는 1.1도에서 3.8도까지 낮거나 높을 수 있다. 일단 촉발되면 해류의 붕괴는 시작부터 끝까지 10년이 걸릴 가능성이 가장 높으며, 5년에서 50년 사이의 범위를 가진다. 이 대류의 손실은 지구 온도를 최대 0.5도까지 낮추는 것으로 추정되며, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Sgubin2017_spg_amoc_collapse.jpg/220px-Sgubin2017_spg_amoc_collapse.jpg 북대서양 특정 지역의 평균 온도는 약 3도 감소한다. 또한 지역 강수량에 상당한 영향을 미친다.[12][13] 2023년 연구에서는 중반기까지 붕괴가 이미 발생할 수 있다고 경고한다.[14]
3. 2. 잠재적 영향
AMOC와 달리, 1997년부터 2009년까지 라브라도 해 유출량 관측 결과는 부정적인 추세를 보이지 않았으며,[4] 2012년 라브라도 해 대류가 강화되기 시작하여 2016년 최고치를 기록했다.[5] 2022년 현재, 강화된 라브라도 해 대류의 추세는 유지되고 있으며, 관측된 해양 1차 생산 증가와 관련이 있다.[6] 그러나 150년간의 데이터 세트는 최근 강화된 이 대류조차도 기준 상태에 비해 비정상적으로 약하다는 것을 시사한다.[7]일부 기후 모델은 특정 지구 온난화 시나리오 하에서 라브라도-이르밍거 해의 심해 대류가 붕괴될 수 있으며, 이는 북쪽 아극지 소용돌이의 전체 순환을 붕괴시킬 수 있음을 나타낸다. 온도가 낮은 수준으로 돌아오더라도 회복될 가능성이 적어 기후 전환점의 예로 간주된다. 이는 서유럽과 미국 동부 해안의 경제 부문, 농업, 수자원 및 에너지 관리에 영향을 미치는 급격한 냉각을 초래할 것이다.[8] Frajka-Williams 외(2017)는 아극지 소용돌이의 최근 냉각 변화, 아열대의 따뜻한 온도와 열대의 서늘한 이상 현상, 해수면 온도의 자오선 기울기의 공간 분포 증가를 지적했는데, 이는 AMO 지수에 포착되지 않는다.[9]
2021년 연구에 따르면 이러한 붕괴는 분석된 35개의 CMIP6 모델 중 4개 모델에서만 발생한다. 그러나 35개 모델 중 11개 모델만이 높은 정확도로 북대서양 해류를 시뮬레이션할 수 있으며, 여기에는 아극지 소용돌이의 붕괴를 시뮬레이션하는 4개의 모델이 모두 포함된다. 결과적으로 이 연구는 해류 붕괴로 인한 유럽의 급격한 냉각 사건의 위험을 36.4%로 추정했는데, 이는 이전 세대 모델에서 추정한 45.5%보다 낮다.[10] 2022년 한 논문에서는 이전 아극지 소용돌이의 붕괴가 소빙하기와 관련이 있다고 제안했다.[11]
사이언스지의 2022년 기후 전환점 검토 연구에서는 이 대류가 붕괴되는 시나리오에서 1.8도의 지구 온난화에 의해 가장 쉽게 촉발될 가능성이 높다는 점을 지적했다. 그러나 모델의 차이로 인해 필요한 온난화는 1.1도에서 3.8도까지 낮거나 높을 수 있다. 일단 촉발되면 해류의 붕괴는 시작부터 끝까지 10년이 걸릴 가능성이 가장 높으며, 5년에서 50년 사이의 범위를 가진다. 이 대류의 손실은 지구 온도를 최대 0.5도까지 낮추는 것으로 추정되며, 북대서양 특정 지역의 평균 온도는 약 3도 감소한다. 또한 지역 강수량에 상당한 영향을 미친다.[12][13] 2023년 연구에서는 중반기까지 붕괴가 이미 발생할 수 있다고 경고한다.[14]
참조
[1]
논문
Abstract
[2]
논문
Circulation: Figs 10 and 11, pp. 20–22
[3]
논문
Abstract
[4]
학술지
Interannual to decadal variability of outflow from the Labrador Sea
2010-12-31
[5]
학술지
Further intensification of deep convection in the Labrador Sea in 2016
2016-12-08
[6]
학술지
Recent nutrient enrichment and high biological productivity in the Labrador Sea is tied to enhanced winter convection
2022-08-01
[7]
학술지
Anomalously weak Labrador Sea convection and Atlantic overturning during the past 150 years
https://www.nature.c[...]
2022-10-03
[8]
학술지
Abrupt cooling over the North Atlantic in modern climate models
[9]
학술지
Emerging negative Atlantic Multidecadal Oscillation index in spite of warm subtropics
[10]
학술지
On the risk of abrupt changes in the North Atlantic subpolar gyre in CMIP6 models
https://nyaspubs.onl[...]
2021-01-01
[11]
학술지
Destabilisation of the Subpolar North Atlantic prior to the Little Ice Age
2022-08-25
[12]
학술지
Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points
https://www.science.[...]
2022-09-09
[13]
웹사이트
Exceeding 1.5°C global warming could trigger multiple climate tipping points – paper explainer
https://climatetippi[...]
2022-10-02
[14]
학술지
Warning of a forthcoming collapse of the Atlantic meridional overturning circulation
https://www.nature.c[...]
2023-07-25
[15]
문서
[16]
웹사이트
북대서양 해류
https://kotobank.jp/[...]
[17]
문서
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