해수면 상승 원인의 과학적 근거(IPCC AR4-WG1)

해수면 상승에 대한 원인은 이미 2007년 IPCC의 제1 실무 그룹은 4차 평가 보고서(Working Group1, IPCC's fourth Assessment Report, AR4)에서 과학적 근거를 제시하였습니다. 전 지구적 해수면 상승의 주된 원인은 2가지로 해양의 열팽창(온도가 올라감에 따라 물이 팽창하는 현상)과 내륙의 빙하가 녹아 유실되는 현상으로 꼽았습니다. 이로 인해 21세기 안에 과거보다 더 빠르게 해수면이 상승할 것으로 예상하고 있습니다.

 

 

 

해수면 상승 원인

해수면 상승 원인에 대한 IPCC의 과학적 근거는 해수면 높이를 관측함으로써 실제로 해수면 상승률을 제시하고 있습니다. 해수면 상승과 근본적으로 관계가 깊은 원인은 지구 온난화로 인해 바닷물이 따뜻해지는 현상인데, 해수 온도의 관측은 지난 반세기 동안 이루어졌으며, NOAA에서 해수의 온도는 상승하고 있다는 관측결과는 이미 사실로 받아들이고 있습니다. 실제로 해양의 온도는 표층부터 수심 700mm까지 0.1도씨가 증가했다고 보고되고 있습니다.

 

따라서, 해수면 상승의 구체적인 원인으로는 지구 온난화로 인한 해양의 열팽창, 빙하와 만년빙, 그린란드 빙상, 남극 빙상이 녹는 것을 IPCC 4차 평가보고서에서는 원인으로 보고 있습니다. 아래 표에서 1993년 이전의 결과는 조위계로 측정한 해수면 상승 높이이며, 1993년 이후에는 위성 고도계로 측정한 해수면 상승 높이입니다. 

해수면 상승 추정원인	1961년 ~ 2003년(해수면 상승, mm/년)	1993년 ~ 2003년(해수면 상승, mm/년)
열팽창	0.42±0.12mm	1.6±0.5mm
빙하와 만년빙	0.50±0.18mm	0.77±0.22mm
그린란드 빙상	0.05±0.12mm	0.21±0.07mm
남극 빙상	0.14±0.41mm	0.21±0.35mm
해수면 상승 추정원인 합계	1.1±0.5mm	2.8±0.7mm
해수면 상승 관측 결과	1.8±0.5a mm	3.1±0.7a mm
차이(관측결과 - 추정원인)	0.7±0.7mm	0.3±1.0mm

다만, 해수면 상승에 대한 영향력이 미미하다고 알려진 대기 수증기량 변화와 육지 저장수(댐), 영구동토와 퇴적의 변화 등 은 포함하지 않은 결과입니다. 최근 영구 동토층과 지구 온난화와의 관계가 밀접하다고 알려지면서, 오히려 해수면 상승이 가속화되지 않을까 하는 우려가 깊어집니다. 

기본적으로 전지구적 지역별, 공간별로 해수면의 높이는 매우 불균일한데, 1993년 ~ 2003년까지 신뢰성이 높은 위성 고도계로 측정한 관측 결과가 해수면 상승 추정원인 결과와 오차 범위 내에서 관측결과와 근접하며, 결국 과학적 근거를 기준으로 해수면은 상승한다는 사실을 연구, 기록하고 있습니다. 

 

 

 

해수면 상승 원인 기여도

위의 IPCC 4차 평가보고서에 따르면, 1993년 ~ 2003년의 해수면 상승 추정 원인의 기여도는 아래와 같습니다.

1. 열팽창 : 57%
2. 빙하와 만년빙 : 28%
3. 그린란드 빙상 : 8%
4. 남극 빙상 : 8%

해수면 상승 원인들 중 높은 기여도 순서로 보면 열팽창 > 빙하와 만년빙> 그린란드 빙상 = 남극빙상 순서임을 알 수 있습니다.

 

이러한 관측 결과는 높은 신뢰도를 가질 수 있으나, 남극 자료 수집의 한계성, 열함량, 지역별 염분패턴, 댐 건설로 인한 담수 등 여전히 불확실성도 남아 있다는 내용을 제시하고 있습니다. 걱정스러운 점은 이러한 불확실성이 최악의 기후변화 시나리오로 진행될 수 있다는 점이며, 현시대의 기후변화 대응 방법인 탄소 중립이란 인류의 최대 과제를 잘 대응하길 희망합니다.

<출처 : IPCC 제4차 평가보고서, AR4>