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- 대륙 서쪽 해안에서 상승하는 심해수는 차갑고 영양분이 풍부한 광대한 해역을 형성
- 식물성 플랑크톤에 영양분을 공급, 열대 산호초를 냉각, 이 해역의 풍부한 어류 기반
- 1월-4월까지 열대수렴대가 최남단에 도달할 때마다 지금까지 규칙적으로 발생
- 전례 없는 상승류의 실패는 비정상적인 바람 패턴과 관련이 있는 것으로 보인다

태평양: 중요한 해류가 중단됨
2025년 초 파나마 만(灣)에서 전례 없는 용승(湧昇)*이 발생하지 않은 것으로 데이터에서 확인됨
*용승: 해류의 수직적 순환에 의하여 해저 깊은 곳에서 해류가 해수면 부근으로 올라오는 현상.

놀라운 발견:
2025년 초, 태평양에서 발생한 주요 용승이 처음으로 중단되었다. 이는 이전에는 전례가 없었던 사건이다. 차갑고 영양분이 풍부한 심해수의 용승은 파나마 만에서 매년 초에 발생하며, 수 세기 동안 꾸준히 발생해 왔다. 그러나 2025년에는 측정이 시작된 이래 처음으로 이러한 용승이 거의 완전히 발생하지 않았다고 연구진은 보고했다. 그 이유는 아직 불분명하다. 

▲ 매년 봄, 파나마 서해안에서 차갑고 심층수가 광범위하게 상승하는 용승대가 형성된다. 그러나 2025년에는 이러한 현상이 처음으로 발생하지 않았다. © O'Dea et al./ PNAS, CC-by-nc-nd 4.0

대륙 서쪽 해안에서 상승하는 심해수는 차갑고 영양분이 풍부한 광대한 해역을 형성한다. 이러한 용승 지역은 해양 생물 다양성의 진정한 핫스팟이며, 해양 생산성에 불균형적으로 중요한 역할을 한다. 이곳의 용승 심해는 식물성 플랑크톤에 영양분을 공급하고, 열대 산호초를 냉각시키며, 또한 이 해역의 풍부한 어류의 기반을 형성한다.

이러한 상승류 지역 중 하나는 파나마 만에 있다. 매년 봄, 무역풍이 그곳에서 해류를 생성하여 중앙아메리카 서해안에서 심해수를 상승시킨다. 상승류 지역은 6만 제곱킬로미터가 넘는 면적에 걸쳐 있다. 파나마 스미스소니언 열대연구소의 아론 오데아(Aaron O’Dea)와 그의 동료들은 "이 과정은 1월부터 4월까지 열대수렴대가 최남단에 도달할 때마다 놀라울 정도로 규칙적으로 발생한다"고 설명했다.

2025년에는 상승류가 발생하지 않았다.

하지만 2025년에는 이 지역에 매우 중요한 이 상승류가 처음으로 거의 완전히 사라졌다. 오데아와 그의 팀은 "저희 데이터는 2025년에 파나마 상승류가 전례 없이 억제되었음을 보여준다"고 보고했다. 일반적인 경우처럼 해수 냉각이 1월에 발생하는 것이 아니라 2025년 3월에야 나타났다. 게다가 이 냉각은 12일밖에 지속되지 않았는데, 보통은 최소 66일 동안 지속된다. 이 기간 기온은 일반적인 19도(섭씨)대신 23.3도(섭씨)로 떨어졌다.

▲ 파나마 해류의 영향으로 발생한 안정적인 냉각 현상은 이 그림에서 볼 수 있듯이 2025년 초에는 나타나지 않았다. © O’Dea et al./ PNAS, CC-by-nc-nd 4.0

연구진은 "이 태평양 용승류는 오랫동안 신뢰할 수 있고 근본적으로 중요한 계절적 현상이었다"며 "해양 공동체뿐만 아니라 해안 공동체와 어업도 이 해류에 의존한다"고 설명했다. 따라서 이 중요한 해류의 손실은 해양 생산성과 해양 먹이 사슬에 광범위한 영향을 미친다. 파나마 만의 산호 또한 냉각 부족으로 위협받을 수 있다.

▲ 용승대는 영양분이 풍부한 심층수를 해수면으로 끌어올려 해양 생산성을 높인다. © NOAA Ocean Explorer

간헐적인 북풍

그렇다면 이 전례 없는 실패의 원인은 무엇일까? 2025년 초의 풍속 조건이 단서를 제공했다. 연구진은 "북풍의 풍속은 정상 상태와 일치했지만, 발생 빈도는 74% 감소했다"고 보고했다. 결과적으로, 일반적으로 해안에서 따뜻한 해수를 몰아내고 심해수를 상승시키는 바람이 존재하지 않았다. 결과적으로 파나마만의 해안 태평양은 성층권을 유지했고 용승류는 거의 완전히 사라졌다.

"2025년 초 파나마 만에서 역사적으로 전례 없는 상승류의 실패는 비정상적인 바람 패턴과 관련이 있는 것으로 보인다"고 오데아와 그의 동료들은 기술했다. 그렇다면 그 이유는 무엇일까? 지금까지 연구자들은 답을 찾지 못했다. 분명한 가정은 엘니뇨와 그 "차가운 자매"인 라니냐의 원인인 엔소(ENSO:El Niño Southern Oscillation) 기후 현상과의 연관성일 것이다. 연구팀은 "2025년 초에 약한 라니냐가 실제로 발생했지만, 파나마만은 상승류의 실패 없이도 훨씬 더 강력한 엔소(ENSO) 주기를 경험했다"고 결론지었다.

▲ 무역풍 또한 2025년 초 파나마만에서 상당한 이상 현상(파란색)을 보였다. © O’Dea et al./ PNAS, CC-by-nc-nd 4.0

단독적인 사례인가, 추세의 시작인가?

따라서 파나마 상승류의 갑작스러운 실패는 미스터리다. 이것이 단지 일회성 이상 현상인지, 아니면 미래 상황의 전조인지도 불분명하다. 오데아와 그의 연구팀은 "2025년의 사건이 이 상승류에 대한 미래의 교란의 시작을 알리는 신호인지는 추가 조사가 필요하다"고 기술했다. 연구팀은 더 많은 데이터와 보완적인 모델 시뮬레이션을 통해 이 놀라운 사건의 원인을 명확히 밝혀낼 수 있기를 기대한다.

"이번 사건은 기후 변화가 바람에 의해 움직이는 열대 용승 시스템을 어떻게 위협할 수 있는지를 보여준다. 열대 용승 시스템은 생태계와 해안 경제에 중요한 역할을 함에도 불구하고 지금까지 제대로 모니터링 및 연구되지 않았다"고 연구팀은 경고했다.

참고: Proceedings of the National Academy of Sciences

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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