가장 파괴적인 허리케인을 일으키는 또 다른 '니뇨'

잘 알려지지 않은 현상이 대서양에서 가장 강력한 허리케인을 생성합니다. 그러나 이것이 올해 폭풍우 시즌에 영향을 미칠까요?

혼란을 일으키려면 잘못된 시간에 잘못된 장소에서 폭풍이 한 번만 발생하면 됩니다. 작년에 거의 정상적인 허리케인 시즌이 미국 역사상 가장 치명적인 열대 저기압 중 하나를 촉발했을 때 플로리다 주민들은 이러한 사실을 알게 되었습니다 . 푸에르토리코에 발생한 허리케인 피오나(Fiona)의 피해와 더불어 기록상 세 번째로 비용이 많이 드는 시즌이 되었습니다.

이러한 재난을 예측하는 것은 쉽지 않습니다. 열대성 폭풍이 얼마나 강력하게 성장하고 어디에서 타격을 받는지는 며칠 이후에는 예측할 수 없는 날씨 패턴에 따라 결정됩니다. 그러나 과학자들은 적어도 각 허리케인 시즌이 어떻게 전개될 것인지에 대한 광범위한 개요를 제공할 수 있습니다. 다양한 연결된 해양 및 대기 패턴의 발전을 추적함으로써 연구자들은 수십 년간의 데이터에서 배운 내용을 바탕으로 예측을 할 수 있습니다. 

이달 초 미국 국립해양대기청(NOAA)의 과학자들은 2023년 대서양 허리케인 활동에 대한 예측을 업데이트했습니다. 이는 이제 평균보다 더 많은 폭풍과 주요 허리케인이 발생하는 평년보다 높은 계절이 될 가능성이 높다고 경고했습니다. 년도. 기록적인 해양 온도 와 대기의 특이한 바람 패턴은 허리케인의 출현을 좌우하는 복잡한 밀고 당기는 효과 에 기여하고 있습니다 .

또한 연구자들은 최근 허리케인 시즌의 전망을 결정하는 또 다른 핵심 요소가 될 수 있는 연구되지 않은 현상에 주목했습니다. 적도 아프리카 서해안에서 뻗어나온 광대한 해역은 대서양 니뇨 또는 " 엘니뇨의 동생 "으로 알려진 주기적인 온도 변동을 겪습니다. 새로운 연구에 따르면 대서양 해수면 온도의 변화 주기는 카리브해와 미국을 강타하는 가장 강력한 허리케인의 연료가 될 수 있다고 합니다 .

그러나 허리케인의 형성 여부, 강도, 지속 시간, 상륙 위치를 결정하는 요소는 많습니다. 그리고 태평양에 있는 대서양 니뇨의 큰 형제는 올해 허리케인 시즌에 무슨 일이 일어날지 결정하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.

허리케인이 얼마나 많은 피해를 입힐지 예측하는 것은 폭풍의 수와 강도가 아니라 언제, 어디에 상륙하는지를 예측하는 경우가 많습니다(제공: Getty Images)

엘니뇨 효과

대서양에서 열대성 폭풍의 탄생을 결정하는 많은 기후 시스템 중에서 두 가지가 일반적으로 두드러졌습니다.  

엘니뇨 남방 진동(ENSO)은 중앙   태평양과 동부 태평양에서 형성되는 지구 기후 패턴으로, 엘니뇨의 온난화 단계와 라니냐의 냉각 단계 사이에서 변동합니다. 엘니뇨 기간 동안 중앙 및 동부 태평양 열대 지역의 평균보다 따뜻한 해양 온도는 지구 대기 순환을 촉진하고  대서양의 수직 바람 전단을 증가시킵니다 . 허리케인 시스템은 수직으로 유지되는 것을 좋아하므로 윈드 시어(다양한 고도에서 부는 바람의 속도와 방향의 차이)가 높으면 넘어져 분리될 위험이  있습니다 . 대조적으로, 엘니뇨는 또한 북동 태평양에서 열대 저기압의 위험을 증가시킵니다. 열대성 폭풍 힐러리 의 도착  1939년 이후 처음으로  멕시코 서해안과 캘리포니아 남부  에서  기후 패턴의 현재 단계에 기인한 것으로 밝혀졌습니다 .

대서양으로 돌아가서 허리케인 의 두 번째 주요 결정 요인은 대서양 자오선 모드(AMM ) 이며 , 이는 바다의 저층 바람과 열대 해수면 온도의 변동을 나타냅니다. 따라서 AMM이 포지티브 모드에 있을 때 해양 온도는 평소보다 따뜻해지고 더 많은 열을 제공하여 폭풍이 위로 지나가게 됩니다.

 

또 다른 니뇨 

ENSO와 AMM은 모두 해양과 대기 순환의 상호 작용을 포함하며 해수면 온도에 미치는 영향을 측정하는 것은 허리케인 활동을 예측하는 데 도움이 된다고 NOAA의 해양학자인 호스메이 로페즈(Hosmay Lopez)는 말합니다. 그러나 두 기후 시스템 모두 지배적인 위치가 다릅니다. AMM은 열대 대서양 분지 중앙의 폭풍 형성에 강한 영향을 미칩니다. 한편 ENSO는 일반적으로 카리브해와 멕시코만에서 형성되는 허리케인에 가장 큰 영향을 미칩니다. 

대조적으로,  대서양 니뇨로 알려진 기후 패턴은  서아프리카 해안에서 형성되는 폭풍에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 허리케인 활동에 대한 이 세 번째 잠재적 예측 변수는 ENSO와 유사한 역학을 포함합니다. 그러나 더 작은 대서양에서 발생하기 때문에 글로벌 영향은 더 큰 태평양 형제보다 덜 뚜렷하며 지금까지 대서양 허리케인에 대한 영향은 덜 광범위하게 연구되었습니다. 

허리케인 발생에서 대서양 니뇨의 역할을 밝혀낸 팀의 일원이었던 Lopez는 "우리는 수년 동안 Atlantic Niño의 존재를 알고 있었습니다."라고 말했습니다. "최근에야 과학적 호기심이 더 많아졌습니다." 특히 사헬 지역의 강수량과 북아프리카 몬순과 같이 전 세계적으로 중요한 일부 기후에 영향을 미치는 것으로 나타났기 때문입니다.

가장 파괴적인 허리케인의 대부분이 사하라 사막 과 사헬 지역 위의 대기 교란 지역에서 발생한다는 것은 이미 알려진 사실입니다. 이로 인해 서아프리카 해안의 케이프(카보) 베르데 군도에 가까운 대서양 위로 폭풍이 발생할 수 있습니다. 여기서 그들은 허리케인이 될 때까지 따뜻한 열대 바다를 먹을 수 있습니다. 바다가 따뜻할수록 허리케인은 더 많은 에너지를 모을 수 있습니다.

그리고 이것이 Atlantic Niño가 역할을 할 수 있는 곳입니다.

카보베르데 허리케인은 미국과 카리브해 지역을 강타하는 모든 주요 허리케인의 80~85%를 차지합니다.

멕시코만에서 형성되는 열대성 폭풍은 주변 땅에 밀접하게 둘러싸여 있습니다. 즉, 상륙할 가능성은 높지만 강력한 허리케인으로 성장하는 데 필요한 에너지를 흡수하는 데 필요한 시간은 적습니다. 그러나 소위 카보베르데 허리케인은 바다 위로 이동하여 열을 흡수하는 데 오랜 시간이 걸렸습니다. 결과적으로 카보베르데 허리케인은 미국과 카리브해 지역을 강타하는 모든 주요 허리케인의 80~85%를 차지합니다.

그러므로 대서양 니뇨는 허리케인 시즌의 파괴적 잠재력에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 왜냐하면 대서양 니뇨는 대서양의 가장 강력한 폭풍의 연료가 되기 때문입니다 . 

엘니뇨의 기후 패턴은 여전히 ​​지구 기후 영향 측면에서 가장 지배적이라고 Lopez는 말합니다. "하지만 [3개] 모두 허리케인 전망 시스템 개선 측면에서 무언가를 테이블에 가져옵니다."

"하나가 더 중요하다고 말할 수는 없습니다. 그러면 우리는 새로운 것을 배우지 않기 때문입니다."라고 그는 덧붙입니다.  

 

'타이탄의 충돌'

그렇다면 새롭게 이해된 대서양 니뇨의 영향이 현재 허리케인 예측에 어떤 의미를 갖는가? 올해는 많지 않습니다. 대서양 니뇨는 현재 "중립 단계"로 알려진 상태에 있습니다. 이는 추위와 따뜻한 변동 사이의 전환기에 있음을 의미합니다. 이번 연구에 참여한 또 다른 NOAA 과학자인 김동민은 "올해 대서양 니뇨 상태가 전개될지는 현 시점에서는 불분명하다"고 말했다.

이는 과학자들이 올해 바다 규모의 줄다리기를 벌이고 있는 ESNO와 AMM이 제공하는 신호에 초점을 맞추고 있음을 의미합니다.

콜로라도 주립 대학의 대기과학자인 필 클로츠바흐(Phil Klotzbach)는 3월부터 4월까지의 대부분의 예측에서는 엘니뇨의 바람 시어의 완충 효과가 상당할 것으로 예상되었기 때문에 평균 허리케인 시즌에 가깝거나 그 이하일 것으로 예측했다고 말했습니다. 그러나 엘니뇨가 빠르게 진행되고 있지만 형성되는 데는 시간이 걸리며 동시에 대서양의 해수면 온도는 사상 최고치를 기록하고  있습니다 . NOAA의 8월 예측에 따르면 이로 인해 " 정상보다 높은 " 허리케인 시즌 이 발생할 확률은 약 60%가 되었습니다 .

Klotzbach는 "나는 이것을 거인의 충돌로 규정합니다"라고 말합니다. "우리에게도 라니냐가 있었다면 갱버스터 광란의 계절로 향할 것입니다. 하지만 이러한 요인들이 서로 당기기 때문에 온건한 계절로 갈 것입니다."

기후변화는 허리케인 형성에도 영향을 미치고 있습니다. 연구에 따르면  대서양 니뇨스는  지구 온난화에 반응하여 약해질 수 있지만, 인간이 만든 지구 대기 가열도 더욱  강력한 허리케인을 선호하는 주사위를 치는 데 도움이 되었습니다 .

2022년 10월 플로리다를 강타한 허리케인 이안(Ian)은 미국을 강타한 가장 강력한 폭풍 중 하나였습니다(제공: Getty Images)

이러한 난방이 지구의 기후 패턴에 미치는 영향을 완전히 이해하려면 더 많은 연구가 필요합니다. 그리고 향상된 위성 데이터가 여기에 도움이 됩니다. 열대 대서양의 해양 대기 변동성을 관찰하는 계류 부표 배열인 열대 대서양 의 예측 및 연구 계류 배열( Pirata )과 같은 다국적 프로젝트도 마찬가지입니다.

그러나 올해 허리케인의 피해가 가장 자주 발생하는 지역에 거주하는 사람들은 과도한 활동에 대비하라는 경고를 받았습니다. 더 많은 폭풍이 예상됨에 따라 폭풍이 상륙할 가능성도 높아졌습니다. 콜로라도 주립대학교 연구원들은 대규모 허리케인이 미국 해안선을 따라 어딘가에 상륙할 확률을 약 48%로 추정했는데 , 이는 장기 평균인 43%보다 약간 증가한 수치입니다.

Klotzbach는 "다트판에 다트 300개를 던지면 과녁에 맞을 가능성이 높습니다."라고 말합니다.