해양폭염

Marine heatwave
2023년 9월 18일을 30일 앞두고 남미 서부 지역 등에서 발생한 해양 폭염.

해양열풍(海洋熱風)은 특정 해양 지역의 계절 평균 기온에 비해 해양 온도가 비정상적으로 높은 시기를 말합니다.[1]해양폭염은 엘니뇨 현상과 같이 전선, 계절 내, 연중, 또는 데카달 모드와 같은 단기적인 기상 현상과 기후변화와 같은 장기적인 변화 등 다양한 요인에 의해 발생합니다.[2][3][4]해양 폭염은 개인, 인구, 지역사회 차원에서 생태계에 생물학적 영향을 미칠 수 있습니다.[5]MHV는 산호 표백, 해성 낭비성 질병,[6][7] 해조류의 대량 사망과 [8]같은 심각한 생물 다양성 변화를 초래했습니다.[9]육상의 폭염과 달리, 해양 폭염은 수백만 평방 킬로미터까지 뻗어 있고, 수주에서 수개월 또는 심지어 몇 년 동안 지속될 수 있으며, 지표면 아래 수준에서 발생합니다.[10][11][12][13]

그레이트 배리어 리프 2002,[14] 지중해 2003,[9] 노스웨스트 애틀랜틱 2012,[2][15] 그리고 2013-2016년[16][17] 북동 태평양과 같은 주요 해양 폭염 사건들은 그 지역의 해양학적, 생물학적 조건들에 급격하고 장기적인 영향을 미쳤습니다.[9][18][8]

IPCC 6차 평가 보고서는 2022년에 "해양 폭염은 1980년대 이후로 더 자주 발생하고, 더 강렬하고 더 오래 지속되고, 적어도 2006년 이후로는 인위적인 기후 변화에 기인할 가능성이 매우 높습니다."라고 언급했습니다.[19]: 381 이것은 예를 들어, 2019년 기후 변화에 대한 해양과 극저온에 대한 특별 보고서에서 지구 해양이 우리의 기후 시스템에서 초과 열의 90% 이상을 흡수한 것이 "사실상" 확실하다는 이전의 연구 결과를 확인하고, 해양 온난화의 속도는 두 배가 되었습니다.그리고 해양 폭염 사건은 1982년 이후로 빈도가 두배가 되었습니다.[20]

정의.

글로벌 해양열파(MHW) 특성 및 사례연구일일 해수면 온도 데이터 세트에 MHW 정의를 적용한 것을 기준으로 한 34년(1982–2015)[2] 평균 MHW 특성.

IPCC 6차 평가 보고서는 해양 폭염을 다음과 같이 정의합니다. "수온이 과거 기온에 비해 1년 중 비정상적으로 따뜻하며, 극심한 온기가 며칠에서 몇 달 동안 지속되는 기간입니다.이 현상은 바다의 어느 곳에서나, 수천 킬로미터에 이르는 규모에서 나타날 수 있습니다."[21]

비정상적으로 따뜻한 사건은 "30년의 역사적 기준 기간을 기준으로 90 백분위수보다 따뜻한 온도로 5일 이상 지속될 경우" 해양 폭염이라고 정의했습니다.[1]

분류

해양폭염의[22] 분류

해양폭염의 정량적 분류와 정성적 분류는 해양폭염 사건에 대한 명명체계, 유형화 및 특성을 설정하는 것입니다.[1][22]명명 시스템은 장소와 연도별로 적용됩니다. 예를 들어, 지중해 2003이 있습니다.[22][9]이를 통해 연구자들은 각 사건의 동인과 특성, 해양 폭염의 지리적·역사적 동향 등을 비교하고, 해양 폭염 사건이 실시간으로 발생하면서 쉽게 소통할 수 있습니다.[22]

분류 체계는 1부터 4까지의 척도로 되어 있습니다.[22]범주 1은 보통의 사건, 범주 2는 강한 사건, 범주 3은 심각한 사건, 범주 4는 극단적 사건입니다.실시간으로 각 이벤트에 적용되는 범주는 주로 해수면 온도 이상(SSTA)에 의해 정의되지만, 시간이 지남에 따라 유형 및 특성이 포함됩니다.[22]

해양 폭염의 종류는 대칭, 느린 시작, 빠른 시작, 낮은 강도, 높은 강도입니다.[1]해상 폭염 이벤트는 느린 시작, 높은 강도 등 여러 가지 항목이 있을 수 있습니다.해양폭염 사건의 특징은 지속시간, 강도(최대, 평균, 누적), 발생률, 감소율, 지역, 빈도 등입니다.[1]

해양 열파는 바다 표면에서 10년 이상 연구되어 왔지만, 해저에서도 발생할 수 있습니다.[23]

드라이버

특징적인 MHW 드라이버의 공간 및 시간 스케일해양폭염 운전자의 특성과 그에 따른 공간 및 시간 척도를 도식화하여 파악하고,[2]

해양 폭염 이벤트의 동인은 지역 프로세스, 원격 연결 프로세스, 지역 기후 패턴으로 구분할 수 있습니다.[2][3][4]이러한 운전자에 대한 두 가지 정량적 측정은 해양 폭염, 평균 해수면 온도 및 해수면 온도 변동성을 식별하기 위해 제안되었습니다.[22][2][4]

국지적 수준의 해상 폭염 이벤트는 해양 이류, 대기-해류 유동, 열선 안정성, 바람 스트레스가 지배적입니다.[2]원격 연결 프로세스는 지리적으로 먼 지역을 연결하는 기후 및 날씨 패턴을 말합니다.[24]해양폭염의 경우 대기차단/침하, 제트스트림 위치, 해양 켈빈파, 지역풍응력, 따뜻한 표면공기온도, 계절성 기후진동 등이 주요한 역할을 하는 원격연결 과정입니다.이러한 과정들은 서구 경계 해류에 불균형적으로 영향을 미치는 지역 온난화 추세에 기여합니다.[2]

엘니뇨 남방진(ENSO)과 같은 십이지간 진동과 같은 지역적인 기후 패턴은 북동 태평양의 "더 블롭(The Blob)"과 같은 해양 폭염 사건의 원인이 되었습니다.[25]

생물지리학적 영역 또는 지구 전체의 규모로 작동하는 동인은 태평양 데카달 진동(PDO)과 같은 데카달 진동과 기후변화로 인한 인위적인 해양온난화입니다.[2][4][20]

양쪽 반구의 중위도에 있는 탄소 흡수원의 해양 지역과 열대 태평양의 융기 지역의 탄소 배출 지역은 지속적인 해양 폭염이 발생하는 곳으로 확인되었습니다. 이 지역에서 공기-해양 가스 교환이 연구되고 있습니다.[26]

추가 운전자로서의 기후 변화

1979년부터 2023년까지의 해수면 온도(가장 오래된 해는 파란색, 중간 해는 흰색, 가장 최근 해는 빨간색).

과학자들은 해양 폭염의 빈도, 지속 시간, 규모(또는 면적)와 강도가 계속 증가할 것으로 예측하고 있습니다.[27]: 1227 이는 지구온난화와 함께 해수면 온도가 계속 상승해 해양 폭염의 빈도와 강도도 높아질 것이기 때문입니다.해양 온난화의 정도는 배출 시나리오에 따라 달라지고, 따라서 인간의 기후 변화 완화 노력에 달려 있습니다.간단히 말하면, 온실가스 배출량이 많을수록(또는 저감이 적을수록) 해수면 온도는 상승할 것입니다.과학자들은 이것을 다음과 같이 계산했습니다: 저배출 시나리오(SSP1-2.6이라고 함)의 평균 해수면 온도는 0.86°C로 비교적 작은 (그러나 여전히 상당한) 증가가 있을 것입니다.그러나 높은 배출 시나리오(SSP5-8.5로 불림)의 경우 온도 상승은 2.89°C까지 높아질 것입니다.[27]: 393

해양 폭염은 저배출 시나리오에서는 "1995-2014년에 비해 2081-2100년에는 4배 더 자주 발생한다"고 예측하거나, 고배출 시나리오에서는 8배 더 자주 발생할 수 있습니다.[27]: 1214 배출 시나리오는 공유 사회경제 경로를 위한 SSP라고 불립니다.이러한 예측에는 CMIP6라는 수학적 모델이 사용됩니다.예측값은 과거 기간(1995년~2014년)의 평균과 비교하여 미래 기간(2081년~2100년)의 평균입니다.

많은 종들은 이미 이러한 온도 변화를 해양 폭염 사건이 일어나는 동안 경험하고 있습니다.[1][22]지구 평균 기온과 극심한 더위 현상이 증가함에 따라 해안 지역과 내륙 지역 사회에 미치는 위험 요소와 건강 영향이 증가하고 있습니다.[28]

이벤트 목록

해수면 온도는 1904년부터 영국 포트[4] 에린에서 기록되어 왔으며 NOAA, 나사 등 세계적인 기관을 통해 측정이 계속되고 있습니다.사건은 1925년부터 현재까지 확인할 수 있습니다.[4]아래 목록은 지금까지 기록된 모든 해양 폭염 사건을 완벽하게 나타낸 것은 아닙니다.

1999~2023년 해양 폭염 목록
이름. 카테고리 기간(일) 강도(°C) 면적(Mkm2) 참조.
지중해 1999년 1 8 1.9 NA [22][2][9]
지중해 2003년 2 10 5.5 0.5 [22][2][9]
지중해 2003년 2 28 4.6 1.2 [22][2][9]
지중해 2006년 2 33 4.0 NA [22][2][9]
웨스턴오스트레일리아 1999 3 132 2.1 NA [22][2][29]
2011년 웨스턴오스트레일리아 4 66 4.9 0.95 [22][2][29]
그레이트 배리어 리프 2016 2 55 4.0 2.6 [22][2][14]
태즈먼 해 2015 2 252 2.7 NA [22][2]
노스웨스트 애틀랜틱 2012 3 132 4.3 0.1–0.3 [22][2][15][30]
2015년 북동태평양 ("The Blob") 3 711 2.6 4.5–11.7 [16][17]
2015년 샌타바버라 2015 3 93 5.1 NA
서던캘리포니아 Bight 2018 3 44 3.9 NA [31]
북대서양 2023 5 30 4.0-5.0 NA [32]

영향

표백산호
건강산호
참고 항목:블롭(태평양) § 효과

해양생태계에 대하여

육상 및 해양생물의 열환경 변화는 그들의 건강과 안녕에 급격한 영향을 미칠 수 있으며,[18][28] 해양폭염 발생은 서식지 악화,[33][34] 생물종의 범위 분산, 환경적, 경제적으로 중요한 수산물의 복잡한 관리,[18][16] 대량 폐사의 원인이 되는 것으로 나타남.ies,[9][8][6] 그리고 일반적으로 생태계를 재구성합니다.[14][35]

서식지 감소는 열 환경의 변화와 그에 따른 구조조정을 통해 발생하며 때로는 해초층, 산호, 다시마 숲과 같은 생물발생 서식지의 완전한 손실을 초래합니다.[33][34]이 서식지들은 해양 생물 다양성의 상당 부분을 포함하고 있습니다.[18]해류 시스템과 지역 열 환경의 변화는 많은 열대 종들의 범위를 북쪽으로 이동시켰으며 온대 종들은 남쪽 한계를 잃었습니다.독성 녹조의 발생과 함께 광범위한 변화는 많은 종의 분류군에 영향을 미쳤습니다.[8]이러한 영향을 받는 종들의 관리는 관리 경계를 넘어 이동하고 푸드 웹 역학이 변화함에 따라 점점 더 어려워집니다.

해수면 온도의 증가는 2003년 지중해에서 25개의 벤틱 종의 대량 사망률, 해성 낭비성 질병, 산호 표백 사건과 같은 종의 풍부함의 감소와 관련이 있습니다.[9][18][6]2015~2019년 지중해에서 기후변화와 관련된 예외적인 해양폭염으로 5년 연속 광범위한 대량살상무기(mass seal life die-off)[36]가 발생했습니다.해양 폭염이 잦아지고 장기화되는 영향은 종 분포에 큰 영향을 미칠 것으로 보입니다.[20]

산호 표백

이 섹션은 기후 변화로 인한 산호 표백 § 트렌드에서 발췌한 것입니다.[편집]

바닷물이 따뜻해지면 산호가 표백될 수 있는데, 이는 심각한 손상과 산호 폐사를 일으킬 수 있습니다.2022년 IPCC 6차 평가 보고서는 "1980년대 초부터 전 세계적으로 대량 산호 표백 사건의 빈도와 심각성이 급격히 증가했습니다."라고 밝혔습니다.[37]: 416 산호초뿐만 아니라 바위 해안, 다시마 숲, 해초, 맹그로브와 같은 다른 선반 바다 생태계도 최근 해양 폭염으로 인해 많은 사망자가 발생했습니다.[37]: 381 많은 산호초들이 "지구온난화 수준이 1.5°C를 넘는 해양 폭염으로 인해 비가역적인 상변화를 겪을 것"으로 예상됩니다.[37]: 382

이 문제는 이미 2007년 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)에 의해 세계 암초 시스템에 대한 가장 큰 위협으로 확인되었습니다.[38][39]

그레이트 배리어 리프는 1998년에 처음으로 주요한 표백 사건을 경험했습니다.그 이후 표백 행사의 빈도가 증가하여 2016년부터 2020년까지 3건의 행사가 발생했습니다.[40]만약 온난화가 1.5°C로 유지된다면, 표백은 그레이트 배리어 리프에서 10년에 세 번 발생할 것으로 예측되며, 2년마다 증가하여 2°C로 증가할 것입니다.[41]

전 세계적으로 산호 표백 사건이 증가하면서 2017년 내셔널 지오그래픽은 "지난 3년 동안 전 세계 암초 시스템의 4분의 3을 차지하는 25개의 암초가 심각한 표백 사건을 경험했으며, 이는 과학자들이 지금까지 최악의 표백 사건이라고 결론지었습니다."[42]라고 언급했습니다.

날씨패턴에 대하여

2013년부터 2016년까지 동북태평양에서 발생한 해양폭염 '블롭'.[43]

해양 폭염이 대기 상태에 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 대두되고 있습니다.열대 인도양의 해양 폭염은 중부 인도 아대륙의 건조한 상태를 초래하는 것으로 밝혀졌습니다.[44]동시에 벵골만 북부 해상 폭염에 대응해 인도 남부 반도에 강우량이 증가하고 있습니다.이러한 변화는 해양 폭염에 의한 몬순 바람의 조절에 따른 것입니다.

영향을 줄이기 위한 옵션

보다 빈번하고 강도가 높은 해양폭염의 근본적인 원인을 해결하기 위해서는 지구온도와 해양온도의 상승을 억제하기 위한 기후변화 완화 방법이 필요합니다.[19]: 416

해양 폭염에 대한 더 나은 예측과 개선된 모니터링은 또한 이러한 폭염의 영향을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.[19]: 417

참고 항목

참고문헌

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