『미국 국립 과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)』에 게재된 한 연구는 기후변화가 폭염과 가뭄을 악화시키는 데 미치는 영향을 조사했다.

국립과학재단(National Science Foundation, NSF)이 지원한 이 연구는 과학자와 정책입안자에게 극한 기상 현상을 예방 및 대비하기 위한 보다 명확하고 총체적인 접근 방식을 제공하는 새로운 통찰력을 제공한다.

공동 연구팀은 지난 3년 동안 점점 더 심각해지는 가뭄과 산불의 영향을 기록했다. 브루스 해밀턴(Bruce Hamilton) NSF 엔지니어링 이사회의 프로그램 책임자는 "기후 변화에 대한 연구는 계속해서 국가적으로 그리고 전 세계적으로 경험되고 있는 심각한 기후변화의 영향에 대해 강조하고 있다"라고 말했다.

마이클 맨(Michael Mann) 펜실베이니아 대학교 지구환경과학부 교수는 "약 1년 내내 지속된 2020년 캘리포니아 산불과 2019~2020년 호주 산불은 가장 두드러진 사건이었다"며, "이 두 산불은 복합 가뭄과 폭염 현상으로 알려져 있으며, 한 지역이 장기간 고온과 물부족 현상을 동시에 경험할 수 있다는 것을 시사한다"라고 설명했다.

연구팀은 이러한 조건들이 함께 발생하고 서로의 영향을 악화시킬 수 있으며, 잠재적으로 열 관련 질병 및 사망, 농업 용수 부족, 농작물 수확량 감소, 산불 위험 증가 및 생태학적 스트레스로 이어질 수 있다고 강조했다. 또한 연구팀은 인위적인 기후 변화(인간 활동에 의해 유발되는 기후 변화)가 이러한 사건의 빈도와 심각성에 기여할 수 있다는 점을 지적했다.

연구원들은 사회가 인위적인 기후 변화의 영향을 완화하지 못하는 최악의 시나리오와 일부 보수적인 조치를 취하고 이를 준수하기 위해 노력하는 중간 시나리오의 두 가지 대조적인 사회 경제적 경로를 비교했다.

최악의 시나리오에서는 21세기 후반까지 전 세계 육지 면적의 약 20%가 연간 약 2개의 복합 가뭄 및 폭염(CDHW) 사건을 겪을 것으로 예상했다. 이러한 사건은 약 25일 동안 지속될 수 있으며 심각도가 4배 증가할 수 있다.

맨 교수는 "비교적으로 최근 관찰된 기준 기간 동안의 평균 CDHW 빈도는 연간 약 1.2건이었으며, 10일 미만으로 지속되고 훨씬 덜 심각했다"라고 말했다.

북미 동부, 남미 남동부, 중부 유럽, 동아프리카, 중앙 아시아 및 호주 북부와 같이 가장 취약한 지역은 21세기 말까지 CDHW 빈도가 가장 크게 증가할 것으로 예상된다.

맨 교수는 이어 "흥미롭게도, 필라델피아와 미국 동부의 일부 지역은 이러한 종류의 사건이 증가할 것으로 예상되는 곳이다"라며 "여름철 도시 환경은 이러한 사건의 상대적 빈도가 가장 높을 것"라고 지적했다.

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Climate change impact on extreme weather events

Scientists investigated the effects of climate change on the intensity, frequency, and duration of extreme weather events

In a paper published in Proceedings of the National Academy of Sciences, scientists investigate the effects of climate change on exacerbating compounding heat and drought situations.

The U.S. National Science Foundation-supported findings offer new insights into predicting their interplay, which will provide scientists and policymakers with a clearer and more holistic approach to preventing and preparing for extreme weather events.

The researchers document the effects of increasingly severe droughts and wildfires in the past three years. "Research on climate change continues to underscore serious impacts that are being experienced nationally and globally," says Bruce Hamilton, a program director in NSF's Directorate for Engineering.

"Two standout events," says Michael Mann of the University of Pennsylvania, "were the 2020 California wildfires and the 2019–20 Australian bush fire season, which lasted nearly one whole year. These are known as compound drought and heat wave events and refer to situations wherein a region experiences both prolonged hot temperatures and a shortage of water."

These conditions can occur together and worsen each other's impacts, the researchers say, and could potentially lead to heat-related illnesses and deaths, water scarcity for drinking and agriculture, reduced crop yields, increased wildfire risk and ecological stress. They also note that anthropogenic climate change — climate change that is driven by human activity — can contribute to the frequency and severity of these events. 

The researchers compared two contrasting socioeconomic pathways: the high-end or worst-case scenario, wherein society fails to mitigate the effects of anthropogenic climate change, and a moderate scenario, wherein some conservative measures are put in place and efforts are made to abide by them.

In the worst-case scenario, they found that by the late 21st century approximately 20% of global land areas are expected to witness approximately two compound drought and heat wave (CDHW) events per year. These events could last for around 25 days and have a fourfold increase in severity.

"Comparatively, the average CDHW frequency over the recent observed reference period was approximately 1.2 events per year, lasting less than 10 days, with far less severity," Mann says.

The most vulnerable geographical regions, such as eastern North America, southeastern South America, Central Europe, East Africa, Central Asia, and northern Australia, are projected to experience the largest increases in CDHW frequency by the end of the 21st century.

"Interestingly, places like Philadelphia and some of the regions in the eastern U.S. are where we expect to see an increase in these sorts of events; urban environments in the summertime will witness the highest relative frequency of these events," Mann says.

[출처 = 미국 국립과학재단(NSF)(https://new.nsf.gov/news/climate-change-impact-extreme-weather-events) / 2023년 8월 8일]

[번역 = 배민지 차장]