드디어 닫힌 2020년 대규모 남극 오존 구멍…원인은 극 소용돌이

뉴스1 입력 2021-01-12 08:46수정 2021-01-12 08:47
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2020년 발생한 대규모 남극 오존 구멍, 붉을 수록 오존의 농도가 낮다. (국제기상기구 홈페이지 갈무리) 2021.01.11 /뉴스1
2020년 열린 남극의 오존 구멍이 다시 닫혔다.

지난 6일 국제기상기구(WMO)는 지난해 12월 말, 남극의 오존 구멍(Ozone Hole)이 닫혔다고 발표했다.

상공 25km 부근에 위치한 오존층은 오존 분자가 분해·생성을 반복하며 태양의 유해 자외선을 흡수한다. 오존층의 농도가 옅어져 얇아지는 오존 구멍은 극지방에서 잘 관찰되는데, 남극의 봄에 해당하는 9월경에 가장 커지고 점차 줄어든다.

2020년의 남극의 오존 구멍은 최근 몇 년 중 가장 크고 깊었다. WMO에 따르면 지난 8월 중순부터 빠르게 성장해 10월 초 약 2400만㎢(평방 킬로미터)까지 자라났다.

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성층권 기온이 -78℃ 부근으로 떨어지는 상황에서 만들어지는 구름과 태양광이 만나면 염화불화탄소(CFC)와 같은 물질의 오존층 파괴 효과가 크게 일어난다. 오존 파괴물질과 낮은 극지방 기온 두 가지가 만나 오존 구멍을 키우는 셈이다.

오존 구멍은 주로 남극에서 나타나는데, 북극에 비해 겨울 기온이 낮기 때문에 오존이 분해되기 좋은 조건이 쉽게 나타나기 때문이다. 2020년 1~2월경에는 북극 기온이 낮아져 이례적으로 3월에 오존 구멍이 한반도 8개 규모(22만㎢)로 열렸다가 약 한달 만에 닫히기도 했다.

극지방의 겨울 온도에는 극소용돌이가 영향을 끼친다. 극소용돌이가 발달하면 북극 공기가 갇혀있게 된다.

공기가 갇히면 낮은 기온이 유지되는 동시에, 극지방의 공기가 상대적으로 오존이 풍부한 다른 지방의 공기가 섞이지 않아 오존 구멍이 유지된다.

WMO는 2020년 남극의 대규모 오존 구멍 또한 극지 소용돌이가 약해지면서 다른 지방의 공기가 섞여 오존 구멍이 닫혔다고 밝혔다. 북극에서 발생한 이례적인 규모의 오존 구멍도 극소용돌이가 약해지며 닫혔다.

극소용돌이의 규모는 극지방의 온도와 해빙 면적 등과 관련 있다. 북극의 해빙이 줄어들면 극지방 바다에 더 많은 양의 열이 저장되고, 그 열의 효과로 극소용돌이가 약해진다. 극지방이 따뜻해져 앞으로 기후 변화 영향으로 북극의 극소용돌이가 달라지면, 오존 구멍의 양상도 달라질 가능성이 있다.

한편, 오존 파괴물질 배출은 1987년 채택된 ‘몬트리올 의정서’ 이후로 전체적인 추세로는 줄어들고 있다. 1990년대 오존 파괴율이 5%에 이를 정도로 심각했지만, 2012년에는 3.5%까지 줄어들었다. 인류 활동으로 파괴된 지구 환경을 국제적 노력으로 되돌리는 데 어느 정도 성공한 것이다.

2010년대 중반부터 오존층 파괴 물질 CFC 농도 감소 속도가 줄어들고 있다는 관측이 나왔다. 과학계 분석은 동아시아, 중국의 북동부 지역에서 배출이 계속되고 있다는 것이다. 중국 일부 지방에서 국제협약에서 금지된 CFC를 단열재 생산과정에서 사용해, 배출량이 계속 나오고 있는 것으로 추정되고 있으며 중국 당국에서는 이를 단속하고 있다. CFC는 오존층 파괴뿐 아니라 같은 양의 이산화탄소에 비해 지구온난화에 3800~1만4000배 강한 영향을 미친다.

현재 WMO와 국제연합(UN)은 2060년에는 1980년대 수준의 오존층으로 회복될 것으로 보고 있다. WMO의 타라소바(Tarasova) 박사는 “오존층 파괴 화학 물질에 대해 몬트리올 의정서를 준수하는 국제적 노력이 필요하다”며 “대기에는 여전히 오존층 파괴 물질이 충분해 매년 오존층 파괴를 유발할 수 있다”고 설명했다.

(서울=뉴스1)
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