엘니뇨란 무엇인가?

페루의 리마 근처에서 평소에는 말라 있던 아푸리막 강이 카르멘의 재산을 거의 다 휩쓸어 갔을 때, 카르멘은 이렇게 탄식하였습니다. “우리들 가운데 이런 일을 당한 사람이 많아요, 아주 많지요. 저 혼자만이 아닙니다.” 더 북쪽에서는, 억수같이 쏟아진 비로 해안 지대에 있는 세추라 사막의 한 부분이 일시적으로 페루에서 두 번째로 큰 호수가 되면서, 약 5000제곱 킬로미터가 물에 잠겼습니다. 그 밖에도 세계 곳곳에서, 기록적인 홍수, 강력한 사이클론, 심한 가뭄으로 말미암아 기근과 역병과 산불이 발생하고 농작물과 재산과 환경에 피해가 있었습니다. 이 모든 재해의 원인은 무엇이었습니까? 많은 사람들은 1997년 말쯤 태평양의 열대 해역 즉 적도 부근에서 발생하여 약 8개월 동안 지속된 엘니뇨를 그 주범으로 지적합니다.

엘니뇨란 정확하게 무엇입니까? 그것은 어떻게 발생합니까? 그 영향은 왜 그렇게도 광범위합니까? 생명과 재산 피해를 줄일 수 있도록, 다음에 발생할 엘니뇨를 정확하게 예측할 수 있습니까?

바닷물이 따뜻해지면서 시작된다

“엄밀히 말하자면, 엘니뇨란 2년 내지 7년마다 페루 앞바다에 나타나는 따뜻한 해류 자체만을 의미한다”고, 「뉴스위크」지에서는 말합니다. 페루의 해안선을 오가는 선원들은 바닷물이 따뜻해지는 그러한 현상을 100년 이상이나 눈여겨보아 왔습니다. 이러한 난류가 대개 크리스마스 무렵에 흘러 들기 때문에, 이 난류에는 아기 예수라는 뜻의 스페인어인 엘니뇨라는 이름이 붙게 되었습니다.

페루의 해안선 부근 바닷물이 따뜻해지면 그곳 육지의 강우량이 증가하게 됩니다. 비가 오면, 사막에 꽃이 피고 가축이 번성합니다. 비가 심하게 오면, 그 지역에는 또한 홍수도 발생합니다. 뿐만 아니라, 바닷물의 위층을 이루고 있는 따뜻한 물은 그 밑에 있는 영양이 풍부한 차가운 물이 솟아오르는 것을 막습니다. 따라서, 많은 해양 생물과 심지어 일부 새들까지도 먹이를 찾아 이동합니다. 페루 해안에서 멀리 떨어진 다른 곳들에서도 이에 따라 엘니뇨의 영향을 받게 됩니다. *

바람과 물 때문에 생긴다

페루 해안선에 가까운 바다의 수온이 평소와는 달리 상승하는 이유가  무엇입니까? 그 점을 이해하기 위해, 먼저 워커 순환이라고 알려진, 열대 지방의 동태평양과 서태평양 사이의 대기에 존재하는 거대한 순환 고리에 관해 생각해 봅시다. * 인도네시아와 오스트레일리아 부근인 서쪽 바닷물의 위층이 햇볕을 받아 더워지면, 대기 가운데 덥고 습한 공기가 상승하고 그 결과로 해수면 가까운 곳에 저기압계(系)가 형성됩니다. 상승하는 공기는 식으면서 수분을 잃게 되며, 이때 그 지역에는 비가 내리게 됩니다. 이제 건조해진 공기는 대기의 더 높은 층에서 바람에 의해 동쪽으로 밀려갑니다. 그 공기는 동쪽으로 이동함에 따라 더 차가워지고 무거워지다가, 페루와 에콰도르에 도달하면서 가라앉기 시작합니다. 그렇게 되면, 해양의 수면 가까운 곳에 고기압계가 형성됩니다. 그리고 고도가 낮은 지역에서는 무역풍이라고 알려진 기류가 인도네시아를 향해 다시 서쪽으로 흐르게 되고, 이렇게 하여 그 순환 고리는 끝납니다.

무역풍은 열대 태평양의 해면 수온에 어떤 영향을 미칩니까? 「뉴스위크」지는 이렇게 알려 줍니다. “이 바람은 보통 때는 작은 연못에 부는 바람과 같은 역할을 하여 따뜻한 물을 서태평양으로 몰고 가므로, 그곳의 해수면이 에콰도르와 같은 곳의 해수면보다 60센티미터나 높아지고 섭씨 8도나 더 따뜻해진다.” 동태평양에서는, 영양이 풍부한 차가운 물이 밑에서 솟아오르고, 그 결과 해양 생물이 번성하게 됩니다. 그러므로 엘니뇨가 발생하지 않는 정상적인 해에는, 해수면의 온도가 동쪽이 서쪽보다 더 차갑습니다.

대기의 어떤 변화가 엘니뇨 현상을 일으킵니까? “과학자들이 아직 이해하지 못한 어떤 이유로, 몇 년에 한 번씩 무역풍이 약해지거나 심지어는 사라져 버린다”고, 「내셔널 지오그래픽」지에서는 말합니다. 무역풍이 소강 상태가 되면서, 인도네시아 부근에 모인 따뜻한 물이 다시 동쪽으로 가게 되어, 페루를 비롯한 동쪽 지역의 해면의 수온이 올라갑니다. 이러한 이동은 또한 대기의 움직임에도 영향을 주게 됩니다. “동쪽 열대 태평양의  온난화 현상은 워커 순환을 약화시키고, 강우량이 많은 대류층을 동쪽으로, 즉 열대 태평양의 서쪽에서 중앙 및 동쪽으로 이동시킨다”고, 한 참고 자료에서는 알려 줍니다. 따라서, 적도를 따라 그 부근의 태평양 전체의 기상 패턴이 영향을 받게 됩니다.

시내 한가운데 있는 돌덩이처럼

엘니뇨는 열대 태평양의 해류에서 아주 멀리 떨어진 곳의 기후 패턴에도 변화를 줄 수 있습니다. 어떻게 그러합니까? 대기의 순환계를 통해서 영향을 미칩니다. 한 곳의 대기 순환에 나타난 이상이 미치는 광범위한 영향은, 시내 한가운데 있는 돌덩이 하나가 시내 전체에 파문을 일으키는 것에 비할 수 있습니다. 따뜻한 열대 해양의 물 위로 상승한, 밀도가 높은 비구름은 대기 속에서 마치 돌덩이와도 같은 방해물이 되어, 수천 킬로미터 떨어진 곳의 기상 패턴에까지 영향을 미칩니다.

위도가 높은 곳에서는 엘니뇨가, 제트 기류라고 알려진 빠른 속도로 동쪽으로 흐르는 기류를 강하게 만들어서 밀어내 버리고 그 자리를 차지합니다. 제트 기류는, 이 위도에서 움직이는 폭풍우의 흐름을 대부분 좌우하는 기류입니다. 제트 기류가 강해지고 그 진로가 바뀜에 따라, 계절적인 기후 변화도 심해지거나 약해질 수 있습니다. 예를 들면, 엘니뇨가 있는 해의 겨울은 미국 북부의 여러 지방에서는 일반적으로 보통 때보다 온화하지만, 남부의 어떤 주들에서는 더 습하고 더 춥습니다.

어느 정도나 예측할 수 있는가?

폭풍우의 영향은 빨라야 며칠 전에나 예측할 수 있습니다. 엘니뇨를 예측하려는 것도 마찬가지입니까? 그렇지 않습니다. 엘니뇨에 대한 예보는 단기적인 기상 변화에 관한 것이 아니라, 한 번에 여러 달 동안 넓은 지역에 영향을 미칠 기상 이변에 관한 것입니다. 그리고 기상 전문가들은 엘니뇨 예보에 어느 정도 성공을 거두어 왔습니다.

그러한 예로, 1997-98년의 엘니뇨 예보는 1997년 5월, 즉 발생 약 6개월 전에 발표되었습니다. 현재 열대 태평양 곳곳에는 닻으로 고정되어 있는 부이가 70개나 떠 있는데, 이 부이는 해상의 바람의 상태를 측정하고 바닷물 온도를 수심 500미터까지 측정합니다. 이렇게 해서 얻은 자료를 컴퓨터 기후 모델에 넣으면, 기상 예보가 나오게 됩니다.

엘니뇨를 일찍 경보해 주면, 사람들이 예상되는 변화에 대비하는 데 참으로 도움이 될 수 있습니다. 이를테면, 1983년 이래로 페루의 엘니뇨 예보는 많은 농부들에게 더 습한 기후에 알맞은 가축을 기르고 농작물을 심도록 장려해 왔고, 어부들은 고기잡이 대신 따뜻한 물을 따라다니는 새우를 잡는 일로 전환하였습니다. 그렇습니다. 정확한 예보와 그에 따른 사전 대비는 엘니뇨로 인한 인명 피해와 경제적 피해를 줄일 수 있습니다.

우리 지구의 기후를 좌우하는 여러 가지 작용에 대한 과학적 연구는, 약 3000년 전에 고대 이스라엘의 왕 솔로몬이 기록한 영감받은 말씀의 정확성을 입증해 줍니다. 그는 이렇게 썼습니다. “바람은 남쪽으로 가다가 빙 돌아 북쪽을 향하며, 돌고 또 돌고 계속 돌다가 그 돌던 곳으로 다시 돌아온다.” (전도 1:6) 현대인들은 기류와 해류를 연구하여 기후 패턴에 관해 많은 것을 배우게 되었습니다. 우리도 엘니뇨와 같은 현상에 관한 경보에 유의함으로써 그런 지식으로부터 유익을 얻도록 합시다.

[각주]

[27면 네모]

엘니뇨가 할퀴고 간 역사

■ 1525년: 페루에 엘니뇨 현상이 나타났다는 최초의 역사 기록이 있었다.

■ 1789-93년: 엘니뇨 때문에 인도에서 60만 명 이상이 사망하고, 아프리카 남부에서 심한 기근이 발생하였다.

■ 1982-83년: 이 기상 이변으로 인해 주로 열대 지방에서 2000명 이상이 사망하고 130억 달러 이상의 재산 피해가 발생하였다.

■ 1990-95년: 연속적으로 세 차례 일어난 기상 이변을 합하면, 기상 역사상 가장 긴 엘니뇨 현상 사례 중 하나가 된다.

■ 1997-98년: 엘니뇨로 인해 홍수와 가뭄이 있을 것이라는 지역적인 예보가 처음으로 대부분 성공을 거두었는데도, 세계적으로 약 2100명이 목숨을 잃고 330억 달러 상당의 피해가 발생하였다.

[24, 25면 도해와 지도]

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

 보통 때

워커 순환의 패턴

강한 무역풍

따뜻한 바닷물

차가운 바닷물

엘니뇨

제트 기류가 진로를 바꾼다

약한 무역풍

따뜻한 물이 동쪽으로 이동한다

평소보다 더 따뜻하거나 건조하다

평소보다 더 춥거나 습하다

[26면 도해와 삽화]

(온전한 형태의 본문을 보기 원한다면, 출판물을 참조하십시오)

엘니뇨

위에 있는 지구의 붉은색은 보통 때보다 훨씬 더 따뜻한 수온을 나타낸다

보통 때

태평양 서쪽에 따뜻한 물이 몰리고, 그 결과로 동쪽에서는 영양이 풍부한 차가운 물이 솟아오른다

엘니뇨

무역풍이 약해지면 따뜻한 물이 다시 동쪽으로 방향을 바꾸게 되어, 차가운 물이 위로 올라오지 못한다

[24, 25면 삽화]

페루

홍수가 난 세추라 사막

멕시코

허리케인 린다

캘리포니아

진흙 사태

[자료 제공]

24-5면 왼쪽에서 오른쪽으로: Fotografía por Beatrice Velarde; Image produced by Laboratory for Atmospheres, NASA Goddard Space Flight Center; FEMA photo by Dave Gatley