남극의 오존홀도 계절성을 띄지만 어쨌든 연례행사로 계속해서 나타나는데 북극의 오존홀은 산발성을 띕니다. 아주 미약하게 나타나거나 아예 나타나지 않을 수 있습니다.
북극이나 남극이나 극소용돌이 현상은 나타나고 이 현상은 대기를 가지고 있는 모든 태양계 천체 심지어 이 우주의 모든 천체들에게 공통적으로 나타나는 현상입니다. 자전을 안하는 이상.
극소용돌이라는 현상을 마치 기상이변의 결과물처럼 착각하기 쉬운데 지구가 태어난 이후부터 45억년 이상동안 이어져 왔습니다. 그것 자체는 문제가 될 것이 없는데 극소용돌이는 지상의 지형의 요철과 지구 대기의 거대움직임의 상호작용에 따라 불규칙한 특성을 보여줍니다. 남극은 그 불규칙성이 상대적으로 크지 않은데 반해서 북극의 경우는 그 불규칙성이 굉장히 큽니다. 극소용돌이의 강도도 남극에 비해서 약하고 그래서 오존홀이 남극에 비해 북극에서는 잘 나타나지 않습니다.
극소용돌이가 오존홀 생성에 끼치는 역할은 대기를 일정정도 가두어 그 안의 대기물질이 확산하는걸 막아주는 것입니다. 문제는 북극의 극소용돌이는 정확히 닫혀진 극소용돌이가 아니라 쭈글쭈글한 모양에 곳곳이 뚫려있는 형태입니다. 북극 주변의 지형의 영향에 의해. 따라서 남극처럼 프레온 같은 물질들이 상대적으로 덜 축적이 됩니다.
더군다나 남극 중심은 대륙인데 반해 북극은 중심은 비록 얼어붙어 있기는 하지만 해양이기 때문에 상대적으로 기온도 남극에 비해 더 높습니다. 이 조건은 성층권에도 그대로 영향을 주어서 성층권의 기온도 똑같이 남극에 비해 북극의 온도를 높여줍니다. 심지어 성층권 돌연승온(Stratospheric Sudden Warming)이라고 해서 보통 성층권 온도의 50도이상을 갑자기 올려주는 준주기적 현상이 나타나는데 이 현상이 우리가 최근들어 자주 접하는 겨울이상한파의 진짜 원인입니다. 이 현상은 대류권 바람의 거시적 변화에 영향을 받아 발생한다고 알려져 있고 준주기성을 띕니다. 주기적인 특성을 가지고 있지만 불규칙한 요소도 가지고 있죠.
어쨌든 이러한 요인들로 인해 북극의 성층권은 남극에 비해 기온이 높은데 이게 오존홀의 생성을 결정적으로 막아주는 역할을 합니다. 극성층운과 같은 성층권에서 생성되는 구름의 미세한 방울에서 광화학반응으로 프레온에 포함된 염소원자와 오존이 결합되면서 오존이 사라지게 됩니다. 이 광화학반응은 정확한 온도는 기억이 나지는 않지만 영하 50~70도 정도 되어야 활발하게 일어납니다. 북극은 이런 조건에서 남극에 비해 불리하죠.
단 불리하다 뿐이지 오존홀 생성을 위한 최적의 조건이 생성되지 않는다는건 아닙니다.
이말은 반대로 남극도 오존홀 생성의 나쁜 조건이 특정한 기상조건에 따라 만들어질 수 있다는 걸 의미하는데 작년부터 올해초까지 호주에서 발생한 산불도 오존홀과 일정정도 관련성이 있습니다. 정확히는 오존홀이 영향을 준게 아니라 오존홀이 덜 발생하게 만든 조건이 영향을 주었다는거고 작년부터 올해까지 남극의 경우는 오존홀이 크게 준 상태였습니다. 그 이유는 바로 위에서도 설명한 성층권 돌연승온 현상인데 이 현상이 발생하면서 남극의 극소용돌이가 약해지거든요. 위에서 설명했듯이 극소용돌이가 약해지면 프레온과 같은 기체들을 덜 가두게 되기 때문에 높은 기온과 낮은 양의 프레온 가스로 인해 광화학반응이 덜 일어나면서 오존홀의 크기가 작아진 것입니다.
((북극에서는 이 현상이 자주 발생하지만 남극에서는 2000년대 들어서 단 두번 일어났습니다. 그중의 한번이 작년부터 올해까지 발생했고))
문제는 극소용돌이의 약화가 남반구의 극동풍대를 보다 남극쪽에서 보다 적도쪽으로 끌어올렸고 이건 다시 남반구의 편서풍 지대를 더 위로 끌어올렸고 호주의 남서부 지역이 이 영향을 받으면서 동부에 비해 몹시 건조해지게 되었습니다. 결과적으로는 우리의 겨울철에 가끔씩 나타나는 이상한파와 비슷합니다. 다만 그것이 이상한파처럼 일회성으로 끝나는 수준이 아닌 장시간에 걸쳐 유지된 것이 차이죠. 북반구와 달리 남반구는 바다가 차지하는 면적이 더 크기 때문에 북반구처럼 요동의 형태로 출렁거리는게 아니라 아예 띠 자체가 올라간것이니까요.
어쨌든 북극에서의 오존홀 현상은 기상학적인 이상현상에 더 가깝습니다. 중국에서 프레온가스를 많이 배출했다고 해도 전세계적으로는는 프레온가스 배출은 과거에 비해 줄어들었으니가요. 단 프레온가스의 대기중의 평균잔존기간이 20년에서 100년정도 되기 때문에 과거에 축적된 부분의 영향이 아직까지도 남아있는 것입니다. 배출량은 줄었지만 대기중의 잔존량은 크게 줄지 않았기 때문에.
저 영상에서 말하는 것처럼 북극의 오존홀 크기가 커졌다는거 자체는 특별한 의미는 없습니다. 위에서도 언급했듯이 작년부터 올해까지 남극에서는 반대로 최근들어서 오존홀의 크기가 가장 작아졌으니까요.
작성일 : 20-04-02 14:25
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