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수증기는 사이클론의 원동력, 허리케인 강도 50년 전보다 두 배 강해져.
바닷물 따뜻해질수록 허리케인은 에너지 충전.

허리케인의 내구성을 높이는 기후 변화
더 따뜻한 바다로 인해 사이클론이 더 깊은 내륙으로 침투 할 수 있다.

해안에서 멀리 떨어져 있어도 위험하다.
기후 변화로 인해 허리케인이 약화 되기 전에 육지로 더 깊숙이 침투하고 있다는 연구 결과가 있다. 이에 따르면 지상에서 하루가 지난 후에도 허리케인의 강도는 50년 전보다 두 배나 높아졌다. 이것은 더 따뜻한 바다로 인해 폭풍에 더 많은 수증기가 포함되기 때문이다.
연구자들이 "Nature"에 보고한 내용이다.

▲ 허리케인은 일반적으로 착륙 후 빠르게 약화되지만, 이제 더 오래 안정적으로 유지됐다. © NASA / NOAA S-SNPP

수증기는 사이클론의 원동력이다. 바다 표면에서 상승하는 수분은 바람을 일으키는 에너지를 제공한다. 바닷물이 따뜻할수록 허리케인이 더 많은 에너지를 채울 수 있으며 폭풍은 더 강해진다. 결과적으로 기후 변화는 특히 강한 사이클론의 형성을 촉진한다. 이것은 대서양의 허리케인 시즌뿐만 아니라 태평양의 태풍에서도 볼 수 있다.

상륙 후 어떻게 되는가?

오키나와 과학 기술연구소의 린리(Lin Li)와 피나키 챠크라보르티(Pinaki Chakraborty)가 최근 허리케인이 바다에서 육지를 가로질러 이동한 후 어떻게 발전했는지 연구했다.
지금까지는 허리케인이 수증기 공급이 부족해 상륙 후 기하급수적으로 약화될 것이라고 생각했다.

Li는 "허리케인이 육지에 충돌하면 자동차의 가스를 차단하는 것과 같다. 연료가 없으면 자동차 속도가 느려지듯 허리케인이 약해지고 붕괴되기 시작한다." 고 말했다.
해안 지역의 피해와 내륙 지역에서 대부분 파괴력이 없다.

지금까지 이것이 기후 변화로 인해 어떻게 변했는지 명확하지 않았다.
이것이 Li와 Chakraborty가 1967년-2018년 사이에 상륙한 모든 북대서양 허리케인에 대한 연구 데이터를 평가한 이유다. 이 데이터로 그들은 폭풍 강도가 육지에서 감소하는 속도를 결정했다.

더욱 천천히 약화된다.

그 결과 지난 50년 동안 허리케인은 육지에서 더욱 견고하고 안정적이 됐다.
“50년 전, 발생한 허리케인은 상륙 후 하루에 원래 강도의 평균 24%에 불과했다. 오늘날 이 값은 48%다”고 과학자들은 말했다. "우리는 허리케인이 시간이 지남에 따라 가라앉는 데 더 오래 걸린다는 데이터를 분명히 볼 수 있었다.”

▲ 1967년-2018년 사이에 상륙한 모든 북대서양 허리케인에 대한 연구 데이터를 평가, 이 데이터로 폭풍 강도가 육지에서 감소하는 속도를 결정했다.

오늘날 사이클론은 사라지기 전에 육지로 더 깊숙이 침투할 수 있다.
일반적인 열차 속도가 시속 180km라고 가정하면, 연구자들이 설명하는 것처럼 육로로 하루에 약 432km 거리를 지나간다. 허리케인은 이 기간 열대성 폭풍으로 가라 앉지만 오늘날에는 해안에서 멀리 떨어진 곳에서도 상당한 강도를 유지할 수 있다.

“그 결과, 내륙 지역 사회는 그러한 강풍이나 폭우에 대처할 수 있는 노하우나 인프라가 아직 없어 점점 더 많은 영향을 받고 있다”고 Chakraborty는 말했다.
이것은 태풍으로 인한 피해 양이 육지를 강타하는 허리케인의 수보다 훨씬 더 많은 이유를 설명할 수 있다.

따뜻한 바다는 허리케인을 더 안정적으로 만든다.

이러한 추세의 원인은 무엇일까?
이를 알아내기 위해 연구진은 실제 허리케인 4개와 그 발달을 시뮬레이션으로 재현했다.
그런 다음 바다 온도를 변경하고 특정 강도에 도달하자마자 모든 폭풍에서 갑자기 수증기 공급을 차단했다. 그리고 착륙을 시뮬레이션했다.

모든 허리케인은 모의 상륙 동안 똑같이 강했지만, 따뜻한 물 위에 형성된 허리케인은 이후 더 오랫동안 안정적으로 유지되었다.
연구진은 “이 허리케인의 강도는 더 천천히 감소한다. 이러한 결과는 실제 데이터에서 관찰된 사실을 확인시켜준다. 약화 속도는 시간이 지남에 따라 변동했으며 이러한 상승 및 하락은 해수 온도와 일치했다"고 Li는 말했다.

▲ 시간 경과에 따른 허리케인 감쇠율(왼쪽)과 현재 및 50년 전 내륙 범위. © OIST / CC-by-sa 2.0

더 많은 "여행 식량"

이유는?
"이를 위해 우리는 즉시 명백하지 않은 요인인 폭풍우 습기에 주의를 기울여야 한다"고 과학자들은 설명한다. "이것은 사이클론이 바다를 통과하는 동안 흡수해 수증기로 운반하는 수분이다. 심지어 착륙한 후에도 수증기로 운반된다.”
시뮬레이션은 더 따뜻한 바다에서 발생하는 폭풍에서 더 많은 수분이 있음을 보여준다.
이 폭풍의 수분을 허리케인이 가지고 다닌다.

출처:관련 논문 도표

원칙적으로 더 따뜻한 바다에서 오는 허리케인은 말하자면 더 많은 ‘여행 준비물’을 얻는다. 그들은 육지에 있을 때도 여전히 수분의 혜택을 받을 수 있다.
Li는 "허리케인은 이 수분을 더 오래 유지하고 습기가 너무 빨리 약화되는 것을 방지한다"고 말했다.
동시에 이 폭풍 수분 증가는 이 허리케인이 더 많은 폭우를 육지로 옮길 수 있다는 뜻이다.

지금까지 Li와 Chakraborty는 연구에서 대서양 허리케인만 조사했다.
다음에 그들은 발견한 법이 다른 지역의 허리케인에도 적용되는지 여부를 명확히 하려고 한다. Chakraborty는 "전반적으로 결과의 의미는 매우 암울하다"고 강조한다.

“지구 온난화를 억제하지 못하면 허리케인이 착륙한 후에도 계속해서 더 천천히 약해질 것이다. 그것은 점점 더 많은 경제적 피해와 죽음을 초래할 수 있다.”
(Nature, 2020; doi : 10.1038 / s41586-020-2867-7)  

Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul, Beautiful Nature"

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