수십 년간, 바다가 되었다 지구는 과도한 열을 흡수하는 강력한 완충 장치로, 인간 활동으로 인해 발생하는 복사 불균형으로 축적된 에너지의 대부분을 흡수합니다. 바다가 왜 따뜻해지는지, 그것이 어떤 영향을 미치는지, 그리고 어떤 해결책이 있는지 이해합니다. 이는 해양 생물, 해안, 그리고 궁극적으로 우리 사회를 보호하는 데 중요합니다.
과학은 분명합니다. 인간의 발자국은 증가했습니다. 지구 온도 산업화 이전 시대와 비교했을 때 지구의 에너지 균형이 변화했습니다. 태양에서 들어오는 에너지보다 우주로 빠져나가는 에너지가 적습니다.그리고 이러한 잉여 에너지는 주로 바다에 열로 저장됩니다. 그 결과 해양 열파, 산호 백화, 해수면 상승, 해양 순환 변화와 같은 현상이 점점 더 빈번하고 심화되어 생물 다양성, 경제, 그리고 건강에 연쇄적인 영향을 미치고 있습니다.
해양 온난화란 무엇인가?
해양 온난화는 전 세계적으로 다양한 깊이에서 해양 수온이 지속적으로 상승하는 현상을 설명합니다. 온실가스 증가 그리고 다른 인간에 의한 강제력. IPCC는 인간 활동으로 인해 이미 지구 온난화가 약 1,1°C 진행되었다고 추정합니다. 산업화 이전 수준보다 더 높은 수준으로 인해 에너지 불균형이 발생하는데, 바다가 열을 축적하여 이를 완화합니다.
이러한 잉여 에너지는 기후 시스템의 구성 요소에 균등하게 분배되지 않습니다. 약 89%가 바다에 머물러 있습니다대륙에서는 6%, 빙권에서는 약 4%, 대기에서는 약 1%에 불과합니다. 이러한 분포는 오늘날 해수 온도가 기후 상태를 나타내는 핵심 지표인 이유를 설명합니다.
바다에 미치는 직접적인 물리적 영향은 광범위합니다. 계층화를 증가시킨다 (혼합수층이 적음) 해류 패턴이 변화하고 CO2 용해도가 감소하며 해수면을 상승시키는 열팽창이 가속화되고 충격이 발생합니다. 해양 생태계 그리고 빙권(얼음과 빙하)에도 있습니다.
현대 기록에 따르면 20세기 중반 이후로 해양 열 함량이 확실히 증가한 것으로 나타났습니다. 1955년 이래로 수심 2.000m 깊이에 저장된 열이 지속적으로 증가하는 것으로 관찰되었습니다.특히 해수면 아래 700m 깊이와 지표면 사이에 집중적으로 축적됩니다. 지난 10년은 적어도 19세기 이후 해양에서 가장 따뜻한 시기였으며, 2023년은 역대 최고 기록을 세웠습니다.
이러한 온난화는 위성, 부표, 프로파일러 네트워크, 재분석 모델 등 다양한 출처를 통해 모니터링됩니다. 결합된 제품을 사용하면 열 함량의 월별 변화를 추정할 수 있습니다. 1990년대 초반부터 전체 칼럼에 걸쳐 분석했으며 연간 분석은 5년 이동 기간을 평균하여 연간 변동성을 완화했습니다.
우리는 왜 해양 온난화에 대해 우려해야 할까요?
따뜻한 바다는 추상적인 문제가 아니기 때문입니다. 해수면이 상승하고, 극한 현상이 늘어나며, 생물다양성의 기반이 침식됩니다. 해안 지역 사회와 전체 경제가 의존하는 곳입니다. 물의 열팽창과 녹은 얼음에서 나오는 담수의 기여로 오늘은 수cm, 내일은 수cm가 더해집니다.
IPCC는 급격한 배출량 감축 없이는 2100년까지 해수면 상승 1,1m에 달할 수도한편, 산성화와 열로 인해 산호초가 스트레스를 받아 대규모 표백 현상이 발생하고 생태적, 어업적 가치가 높은 서식지가 손실되었습니다.
영향을 미치는 또 다른 방법이 있습니다. 사이클론과 폭풍은 표면수에서 에너지를 추출합니다.더 많은 열이 공급되면, 이들은 더욱 강해지고 더 오래 지속될 수 있으며, 궤적을 바꾸고 피해를 증가시킵니다. 이는 해양 열파가 더 빈번하고 오래 지속된다는 관측과 일치합니다.
기후 모니터링 측면에서 EU는 Copernicus와 파리 협정의 약속을 통해 그들은 이러한 해양 지표를 모니터링하는 데 중점을 둡니다. 1,5°C 목표와 지속가능개발목표(SDG)를 향해 진전을 이루고 있는지 확인하고, 새로운 공공 정책을 지원하기 위해서입니다.
세계 기상 기구(WMO)도 상당한 가능성이 있다고 지적했습니다. 향후 5년 중 어느 한 해에 연평균 기온이 일시적으로 1,5°C를 초과할 것으로 예상됩니다.일시적일지라도, 이와 관련된 바다 영향의 위험은 몇 배로 커집니다.
해양 열파: 강도, 범위, 빈도 증가
이러한 사건의 상당수는 2006년에서 2015년 사이에 발생했으며, 이는 분지 규모의 산호 표백 사건과 일치합니다. 2021년에는 해수면의 약 60%가 최소한 한 번의 해양 더위를 경험했는데, 이는 전 세계 해양에서 이 문제가 얼마나 심각한지를 보여주는 사례입니다.
그 결과는 다양합니다. 산호초 파괴, 해초층 손실, 민감한 생물의 사망, 종 분포와 생물 계절 변화, 그리고 어업 교란 등이 있습니다. 유엔 환경 계획은 온난화가 지속될 경우, 세기말까지 모든 산호초가 심각한 백화 현상을 겪을 수 있다고 경고합니다.
해양 열파는 고립되어 작용하지 않습니다. 산성화와 탈산소화와 결합됩니다이로 인해 생태계에 스트레스가 심화되고, 따뜻한 기간이 지나도 회복 능력이 감소합니다.
생물다양성 상실과 종의 이동
온난화로 인해 많은 종이 더 추운 위도와 심해로 이동하다. 서식지와 이동 경로의 재구성 영양 단계의 상호작용과 지역 생산성을 변화시키며, 지역적 규모에서 승자와 패자가 발생합니다.
최근 연구에 따르면 현재의 온난화 궤적(≈1,1 °C)을 유지하면 해양 생태계의 약 60% 산호초는 이미 훼손이나 지속 불가능한 이용의 징후를 보이고 있습니다. 지구 온난화가 1,5°C 상승하면 산호초의 70%에서 90%가 위험에 처하게 되며, 2°C 상승하면 전체 산호초의 손실량에 근접하게 됩니다.
석회질 구조물(산호, 연체동물, 특정 플랑크톤)의 손실 식품 사슬에 연쇄 효과를 일으킨다 산호초와 맹그로브와 같은 생물학적 장벽이 파괴되면서 파도와 폭풍으로부터 해안을 보호하는 자연적 기능이 감소합니다.
해양 산성화: 과잉 CO2의 다른 측면
pH의 지속적인 감소는 바다를 산성화시키지는 않지만, 이전보다 더 산성화되었고 걱정스러운 경향이 있었습니다.그 결과, 호주의 그레이트 배리어 리프에서 극심한 더위가 지난 후에 볼 수 있듯이 석회화가 더 어려워지고, 유충의 생존율이 낮아지고, 산호초가 약해졌습니다.
온난화와 순환 변화로 인해 바다가 CO2를 흡수하는 능력이 감소하면, 대기 중에 더 많은 이산화탄소가 남아 있다지구 온난화 자체를 심화시키는 악순환의 기후-해양 순환을 긴급히 끊어야 합니다.
해수면 상승: 원인과 증거
평균 해수면이 상승하는 데는 두 가지 주요 이유가 있습니다. 물의 열팽창 빙하와 빙상이 녹아내린 담수가 기여한 영향도 있습니다. 20세기 내내 약 15cm 증가했으며, 최근 수십 년 동안 그 증가세가 뚜렷하게 나타났습니다.
NASA는 주문 증가를 정량화했습니다. 지난 23년 동안 8센티미터, 그리고 이러한 추세가 가속화되고 있다고 지적합니다. 유엔은 현재 추세대로라면 세기말까지 해수면 상승률이 0,9미터에 달할 수 있으며, 이는 저지대 해안과 섬 지역에 막대한 영향을 미칠 것으로 추정합니다.
지구 표면의 2%만이 해발 10m 이하이지만, 전 세계 인구의 10%가 이 지역에 거주합니다.키리바시와 같은 소규모 태평양 섬나라는 이미 해양 침입으로 인한 강제 이주에 직면해 있습니다.
영향에는 다음이 포함됩니다. 습지 침수, 해변 침식, 지하수층의 염화서식지 손실, 폭풍 해일 및 해일 위험 증가 등이 있습니다. 해안 지역 주민들은 기후 피해 및 이동 위험 증가에 직면해 있습니다.
후퇴하는 얼음: 북극, 그린란드, 남극
북극 해빙은 1979년 이래로 급격히 감소했습니다. 10년당 손실은 약 12,9%입니다., 여러 유럽 국가에 해당하는 총 면적이 감소하고 있습니다. 따뜻한 바닷물의 유입 증가로 인해 바렌츠 해역의 "대서양화"에 대한 논의도 있습니다.
그린란드에서는 2019년에 기록적인 해빙이 발생했으며, 532.000억 톤이 바다에 버려졌다지구 해수면을 약 1,5mm 상승시켰습니다. 2022년 7월에는 며칠 동안 매일 수백만 톤의 빙하가 유실된 것으로 측정되었는데, 이는 빙하가 대기 및 해양 열에 얼마나 민감한지를 보여주는 수치입니다.
그린란드가 완전히 녹는다면 - 100년 단위의 시나리오가 아니라 1000년 단위의 시나리오 - 바다는 약 7,5미터 정도 상승할 것입니다남극 대륙에서는 광대한 빙붕이 부분적으로 붕괴되고 거대한 빙산이 떨어져 나갔습니다. 이는 지구 온난화로 인해 시스템이 더 불안정해지는 현상의 일종입니다.
바다가 어떻게 따뜻해지고 대기와 어떻게 연결되는가
바다의 주요 에너지원은 태양 복사이지만 다른 에너지원도 기여합니다. 대기와의 잠열 및 현열 플럭스용존 이산화탄소를 포함한 가스 교환을 조절하는 것 외에도, 바람은 운동량을 전달하고 열을 극지방으로 재분배하는 표면 해류를 유도합니다.
바다는 엄청난 비열과 밀도로 인해 공기보다 훨씬 더 많은 에너지를 저장합니다. 열용량은 대기의 약 4,2배이다., 밀도는 약 1.000배 더 큽니다. 심지어 계절별 지표층(수십에서 수백 미터) 하나만으로도 전체 대기의 수십 배에 달하는 열에너지를 포함하고 있습니다.
해양 열 함량의 작은 변화가 발생할 수 있습니다. 기후의 상당한 변화기온, 강수 패턴, 그리고 극한 기상 현상의 변화를 초래합니다. 성층화 증가는 수직 혼합을 저해하고 열 이상 현상의 지속을 촉진할 수 있습니다.
표면 결합 외에도, 열염순환 온도와 염도의 차이에 의해 발생하는 순환은 차갑고 염분이 많은 물을 바닥으로 이동시키고 따뜻한 물을 깊은 곳으로 돌려보내며, 열과 탄소를 분배하는 중요한 지구 순환을 완성합니다.
해양 열 측정: 네트워크 및 계측기
해양 열을 측정하려면 지속적이고 고품질의 관찰이 필요합니다. Argo 플로트 네트워크 표면에서 2.000m 깊이까지의 온도와 염도 프로파일을 제공하여 전례 없는 범위로 전 세계적인 분석을 지원합니다.
시스템을 활용한 해양학 캠페인 CTD(전도도, 온도 및 깊이) 장기간 연속 측정을 위한 고정밀 측정 및 교정 기능을 제공합니다. 일회용 심해온도계(XBT) 반복되는 경로에 온도 프로필을 추가하여 추세를 감지하는 데 유용합니다.
위성은 표면 온도, 해수면, 바람 및 기타 매개변수를 측정합니다. ECCO와 같은 재분석 컨소시엄 그들은 관측 결과를 모델과 통합하여 전체 컬럼의 열 함량을 추정하는 반면, NOAA와 같은 기관의 제품은 정량화된 불확실성을 포함하여 연간 및 월간 시리즈를 통합합니다.
방법론적 세부 사항: 강력한 추세를 해석하기 위해 많은 시리즈가 게시됩니다. 5년 이동 평균 (예: 2021로 표시된 값은 2019~2023년을 통합함) 기후 신호를 잃지 않고 연간 노이즈를 줄입니다.
배출, GHG 및 솔루션 레버
온실 가스 자체는 "나쁘지" 않습니다. 균형을 유지하면 지구는 살기 좋은 곳이 됩니다.문제는 화석 연료 연소, 삼림 벌채 및 기타 활동으로 인해 탄소가 축적되어 균형을 깨고 지구 온난화를 부추기는 데서 발생합니다.
세기 중반까지 순 배출량을 0으로 줄이는 것이 주요 경로입니다. 온난화를 제한하고 바다를 보호하세요. 그것은 다음을 의미합니다. 재생 에너지 배치효율성, 전기화, 저장, 열악한 환경에서의 탄소 포집 및 해양 흡수원(맹그로브, 습지, 해초 초원)의 보존/복원.
해안 적응 또한 필수적입니다. 해안 계획, 자연 기반 솔루션 (산호초, 모래언덕, 맹그로브 숲을 복원하고), 해양 열파와 극심한 폭풍에 대비한 선택적 인프라와 경보 시스템을 구축합니다.
칠레와 바다와의 전략적 연결
칠레는 해양 국가입니다. 해안 지역 사회에는 약 500만 명이 살고 있습니다.1.500개가 넘는 만을 통해 약 100.000만 명의 영세 어민이 일자리를 얻고 있습니다. 이곳의 블루 이코노미는 전 세계적으로 중요한 의미를 지닙니다.
이 나라는 세계 10대 어업 강국 중 하나이며, 해산물 제품의 5번째로 큰 수출국칠레는 통조림 홍합의 주요 공급국이자, 산업용 연어 양식 및 해조류의 세계 2위 생산국입니다. 또한, 칠레는 해양 영토의 약 43%가 보호구역으로 지정되어 있어 해양 보호구역 규모에서 세계 6위를 차지하고 있습니다.
칠레는 기후 정책에서 파리 협정을 비준했습니다. 2040년까지 석탄화력발전소 28곳 폐쇄 약속 2050년까지 탄소 중립을 달성합니다. 이러한 조치에는 "벤타나스" 구리 제련소 폐쇄, 여러 화력 발전소 폐쇄, 마갈라네스에서 녹색 수소 보급 확대 등이 포함됩니다.
지식에도 진전이 있습니다. 다중 매개변수 센서 네트워크 칠레 남극 영토에 21개 관측소가 있으며, 남위 18°S(아리카)에서 남위 79°S(우니온 빙하)까지의 대기 및 해양 모니터링을 통해 기후 변화가 해당 국가의 여러 위도에 미치는 영향을 더 잘 관찰할 수 있습니다.
등대와 라디오 방송국도 병행 태양열과 풍력 에너지를 통합하다 DIRECTEMAR와 같은 기관은 국가 해양 정책과 SDG 14를 적용하여 관할 해역의 수생 환경 보호를 강화하면서 발자국을 줄이기 위해 노력하고 있습니다.
해류, 에너지 및 해양의 규제 역할
표면 바람은 바다로 운동량을 전달하고 조직합니다. 열과 영양소를 재분배하는 해류 전 지구적 규모로. 이러한 위도 이동은 지역 기후를 조절합니다. 유럽 기후에서 멕시코 만류의 역할을 기억해 두는 것이 좋습니다.
증발은 또한 많은 에너지를 이동시킵니다. 증기와 함께 나오는 잠열 이것은 구름과 강수로 응축되어 방출되며, 바다와 대기 사이의 강력한 교환 순환을 닫습니다.
수직적으로 바다의 구조는 대략 다음과 같이 구분됩니다. 계절 혼합층 (열대 지방에서는 수십 미터에서 고위도에서는 수백 미터 이상까지) 그리고 심해는 전체 부피의 거의 80%를 차지합니다. 상층만 해도 대기 전체 에너지의 약 30배를 저장합니다.
극지방에서는 해빙이 형성될 때 소금이 밀려나면서 밑에 있는 물의 염도와 밀도가 높아집니다. 이 차갑고 염분이 많은 물은 가라앉습니다.지구 전체에 에너지와 탄소를 분배하는 대규모 순환을 촉진합니다.
글로벌 맥락, 수치 및 거버넌스
주요 변수(해수 온도, 해수면, 해양 열, pH)에 대한 국제적 모니터링 파리 의정서와 지속가능개발목표(SDG)에 대한 진행 상황을 평가하는 것이 필수적입니다.유럽의 코페르니쿠스, 전 세계의 NOAA와 NASA, 그리고 Argo와 같은 네트워크는 관측과 모델을 결합하여 불확실성 추정치를 포함한 참조 시리즈를 유지합니다.
바다에 저장된 열은 다음을 설명합니다. 전 세계 해수면 상승의 3분의 1과 절반 열팽창 때문입니다. 그리고 온난화의 상당 부분이 해안 생태계와 주요 어장이 상호작용하는 수심 700미터 부근에 집중되어 있다는 점을 기억하세요.
이러한 증거에 직면하여 해안 관리, 해양 서식지 보호 및 건전한 기후 정책이 필요합니다. 선택 사항이 아닌 전략적 투자입니다. 식량 안보, 인프라 복원력, 사회경제적 안정을 위해.
상황은 현실적인 해석을 허용합니다. 바다는 추가 열의 대부분을 흡수하여 지구를 보호했지만 그 완충 능력은 무제한이 아니다우리가 배출 곡선을 빨리 굽히고 적응을 강화할수록 생태적, 인간적 손실은 줄어들 것입니다.
위에 언급한 모든 내용은 어려운 그림을 그려내지만, 우리가 야심차고 일관성 있게 행동한다면 변화의 여지가 있습니다. 배출 완화, 해양 생태계 복원, 해안선 계획 및 관측 개선 그것들은 해양 온난화와 그 영향을 억제하는 실질적인 기둥입니다.
