남극 : 그 어느 때보다 커진 오존 구멍
고갈된 오존층의 영역은 남극 전체보다 크다.

남극 면적보다 더 크다. 
남극의 오존 구멍은 현재 그 어느 때보다 더 크다.
측정 데이터에서 알 수 있듯이 1천 8백만 평방킬로미터(㎢) 이상으로 확장돼 남극 대륙의 경계를 넘어섰다. 그 이유는 남극 지역의 비정상적인 기상 상황 때문이다.
공기가 섞이는 것이 방해를 받아 오존층 재생에 제동이 걸렸다고 연구진은 보고했다.  

▲ 2020년 12월 초 남극의 오존 구멍 (짙은 회색) 확장. © DLR / BIRA / ESA

지구의 오존층은 적어도 남극에서는 실제로 개선되고 있다.
몬트리올 의정서에서 특정 오존층 파괴 물질을 금지한 이후 CFC 및 기타 추진제에 의한 한때 심각한 오존층 파괴가 눈에 띄게 감소했기 때문이다. 

그러나 중위도와 북극의 오존층을 공격하는 새로운 "오존 킬러"가 나타나고 있다. 

2020년 봄에는 실제 오존 구멍이 있었다.

1천 8백만 평방킬로미터의 기록적인 가치

독일 항공우주센터(DLR)의 과학자들이 측정한 바에 따르면 남극의 오존 구멍조차도 좌절에 영향을 받지 않는다. 여름이 이미 남극에서 시작됐기 때문에 오존 구멍은 실제로 12월에 상당히 약화될 것이다. 그것으로 인해 압력과 바람 조건이 변화하여 늦어도 11월 초에 오존 구멍이 붕괴됐다.

올해는 그렇지 않다.

2020년 12월 초 남극의 오존 구멍이 1천 8백만 평방 킬로미터 이상 뻗어 현재 그 어느 때보다 커졌다. 제주도 크기의 약 1만 배 크기다.
DLR 연구자들이 보고한 바와 같이, 고갈된 오존 지역은 남극의 경계를 넘어 상당히 튀어나왔다. 지난 41년 동안 이 시기에 가장 극단적인 범위다.

극성 소용돌이는 대기 교환을 차단한다.

이 이상 현상의 원인은 올해 비정상적으로 안정된 극지 소용돌이 때문이다.
이 흐름 소용돌이는 남극 주위의 고리를 따라 이동하며 성층권으로 확장되고 오존 구멍의 범위에도 영향을 미친다.
DLR의 리사 퀴셀바커(Lisa Küchelbacher)는 "극지 소용돌이의 가장자리에서 매우 강한 서풍이 극지방의 추위에 적도와 극 사이의 공기량 교환을 크게 방지한다"고 설명했다.

이러한 고립된 기상 상황은 초기 극지방 봄에 극지방 소용돌이 내부의 오존 고갈을 쉽게한다. 차가운 온도와 햇빛은 화학 분해 반응을 촉진한다. 그러나 더워지고 극지방의 여름이 시작되면 바람 조건이 반전돼 차단하고 있는 소용돌이가 약해진다.

약한 행성 파는 극 와류를 더 안정적으로 만들었다.

그러나 올해 극지 소용돌이는 12월까지 안정적으로 유지됐다.
Küchelbacher는 “서풍에서 동풍 시스템으로의 전환이 매우 늦게 이루어졌다”고 말했다.
이에 대한 한 가지 가능한 이유는 올해 비정상적으로 약해진 행성파일 수 있다.

극지방과 중위도 사이의 공기교환을 보장하고 극지 와류의 약화에도 기여하는 지역을 넘어서는 순환이다.

이 파동은 처음에는 남부 봄과 초여름에 약한 상태였기 때문에 극지 소용돌이는 남극에서 더 오래 지속될 수 있었다. 이러한 파동의 활동은 12월 5일 이후로만 증가해 현재 남극의 여름 조건에 변화를 일으키기 시작했다. 과학자들은 오존 구멍이 이제 천천히 다시 닫힐 것으로 예상한다.

ENSO(El-Niño-Southern-Oscillation)와의 연결?

지난 몇 달 동안 행성의 파도가 왜 그렇게 약했는지는 분명하지 않다.
그러나 연구원들은 엘니뇨 남방 진동 (ENSO)이 여기에서 역할을 한다고 생각한다.
라틴 아메리카 서해안의 태평양 표면이 다소 추울 때 행성의 파동은 에너지를 덜 받기 때문이다.

“그래서 남반구 성층권의 극 소용돌이도 ENSO의 영향으로 매우 안정적이었을 수 있다. 이것은 특히 오존 구멍의 형성에 유리했을 것이다”고 Küchelbacher는 설명했다.
출처 : 독일 항공 우주 센터(DLR)

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul Makes Beautiful Planet"

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