1. 엘리뇨와 라니냐란 무엇인가?
엘리뇨(El Niño)와 라니냐(La Niña)는 열대 태평양의 해수면 온도 변화에 따른 대규모 기후 변동 현상입니다. 엘리뇨는 적도 동태평양의 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 상승하여 5개월 이상 지속되는 현상을 말하며, 라니냐는 반대로 해수면 온도가 0.5℃ 이상 하강하여 지속되는 현상을 의미합니다 .
이러한 현상은 무역풍의 강도 변화와 해수의 순환 패턴에 의해 발생하며, 전 세계적인 기상 이변을 초래합니다. 엘리뇨와 라니냐는 남방진동(Southern Oscillation)과 함께 ENSO(El Niño-Southern Oscillation)로 불리며, 지구 기후 시스템의 중요한 구성 요소로 작용합니다.
🌊 엘리뇨의 발생 원인
엘리뇨는 열대 태평양의 해수면 온도가 비정상적으로 상승하면서 나타나는 해양-대기 상호작용 현상입니다. 특히 적도 태평양의 중동부 지역, 즉 페루 인근 동태평양에서 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 상승하는 상태가 5개월 이상 지속될 때 ‘엘리뇨’로 정의됩니다. 그 발생의 근본적인 원인은 무역풍(동에서 서로 부는 바람)의 약화 또는 방향 변화에서 시작됩니다.
정상적인 상황에서는 적도 부근에서 강하게 부는 무역풍이 따뜻한 해수를 서쪽, 즉 인도네시아와 오스트레일리아 쪽으로 밀어내며 동태평양은 상대적으로 차가운 심해수가 상승하는 냉수대(upwelling) 환경이 형성됩니다. 이때 동쪽 해안은 냉각되고, 서쪽은 따뜻한 수온이 집중되어 강수 활동이 활발해지는 ‘정상적 순환’이 유지됩니다.
하지만 어떤 요인으로 무역풍이 약화되면 따뜻한 표층수가 동태평양으로 확산되며 냉수대가 무너지기 시작합니다. 이로 인해 동태평양의 해수면 온도가 급상승하고, 해양 대류의 위치가 이동하며 적도 전반에 걸쳐 기상 패턴이 변하게 됩니다. 이처럼 무역풍의 강도 변화는 태평양의 해양 순환뿐만 아니라 대기 순환(워커 순환, Walker Circulation)에도 영향을 주어 전 지구적인 기후 이상을 유도합니다.
엘리뇨는 자연적으로 몇 년을 주기로 반복되며, 지구의 자전 속도, 해수 온도의 장기 변화, 심해수의 열 저장량 등 다양한 해양-기상 변수들과 복잡하게 얽혀 있습니다. 또한 최근 연구에 따르면 지구온난화의 영향으로 엘리뇨의 발생 양상과 빈도가 점차 변화하고 있으며, 중태평양에서 강하게 발달하는 ‘중앙태평양 엘리뇨(Central Pacific El Niño)’와 같은 변형 양상도 관찰되고 있습니다.
❄️ 라니냐의 발생 원인
라니냐는 엘리뇨와는 반대되는 기후 현상으로, 동태평양 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 하강한 상태가 최소 5개월 이상 지속될 때 발생합니다. 이는 무역풍이 평소보다 더 강하게 불며 해양 순환의 냉수대 활동이 강화되는 데서 비롯됩니다. 결과적으로 동태평양에는 더 차가운 해수가 머무르게 되고, 서태평양에는 더 많은 따뜻한 물이 집중되며, 강력한 대류 활동이 나타납니다.
무역풍이 강해질 경우, 적도 태평양 해역에서는 표층수가 서쪽으로 더욱 빠르게 밀려나게 됩니다. 이에 따라 동쪽 해안의 심해수 용승(upwelling)은 더욱 활발해지고, 동태평양 해수면 온도는 빠르게 냉각됩니다. 이 과정에서 평년보다 훨씬 더 강한 온도차가 적도 태평양 전역에 형성되어, 대기의 순환도 비정상적으로 강화됩니다.
강력한 워커 순환으로 인해 인도네시아 및 오스트레일리아 지역은 폭우와 홍수에 시달리며, 반면 남미 서해안과 미국 남서부 등지는 극심한 가뭄을 겪게 됩니다. 이처럼 라니냐는 엘리뇨보다도 더 강력하고 광범위한 기후 영향을 초래할 수 있으며, 그 피해 역시 종종 더 큽니다.
또한 최근에는 지구온난화의 영향으로 라니냐가 평소보다 더 자주 발생하고, 지속기간도 길어지는 경향이 관찰되고 있습니다. 특히 ‘더블 딥 라니냐(Double-dip La Niña)’처럼 두 해 이상 연속으로 이어지는 현상은 세계 각국의 농업 생산성과 수자원 관리, 재난 대응에 큰 도전 과제를 안겨주고 있습니다.
2. 엘리뇨 발생 시 나타나는 전 세계적 현상
엘리뇨가 발생하면 동태평양의 해수면 온도가 상승하고, 무역풍이 약화되면서 해양과 대기의 순환 패턴이 변화합니다. 이로 인해 전 세계적으로 다양한 기상 이변이 나타납니다.
- 남미 서해안: 페루와 에콰도르 등지에서는 해수면 온도 상승으로 인해 어획량이 감소하고, 집중호우로 인한 홍수가 발생합니다.
- 동남아시아와 오스트레일리아: 강수량이 감소하여 가뭄과 산불 위험이 증가합니다.
- 북미: 미국 남부 지역에서는 겨울철 강수량이 증가하고, 북부 지역에서는 온화한 겨울이 나타납니다.
- 아프리카 동부: 강수량이 증가하여 홍수 위험이 높아집니다.
이러한 변화는 농업, 수자원 관리, 보건 등 다양한 분야에 영향을 미치며, 경제적 손실을 초래할 수 있습니다.
3. 라니냐 발생 시 나타나는 전 세계적 현상
라니냐는 엘리뇨와 반대의 현상으로, 동태평양의 해수면 온도가 하강하고 무역풍이 강화되면서 해양과 대기의 순환 패턴이 변화합니다. 이로 인해 다음과 같은 기상 이변이 발생합니다.
- 동남아시아와 오스트레일리아: 강수량이 증가하여 홍수와 산사태 위험이 높아집니다.
- 남미 서해안: 해수면 온도 하강으로 인해 어획량이 증가하고, 가뭄이 발생할 수 있습니다.
- 북미: 미국 북서부 지역에서는 강수량이 증가하고, 남서부 지역에서는 건조한 날씨가 지속됩니다.
- 아프리카 남부: 강수량이 감소하여 가뭄과 식량 부족 문제가 발생할 수 있습니다.
라니냐는 엘리뇨보다 더 강력한 기상 이변을 초래할 수 있으며, 그 영향은 전 세계적으로 광범위하게 나타납니다.
4. 한반도에 미치는 영향과 사례
한반도는 엘리뇨와 라니냐의 영향을 직접적으로 받지는 않지만, 이들 현상이 동아시아 지역의 대기 순환에 영향을 미치면서 간접적인 영향을 받습니다.
- 엘리뇨 시기: 겨울철에는 북서풍이 약화되어 온화한 날씨가 나타나고, 여름철에는 장마 기간이 길어지며 강수량이 증가하는 경향이 있습니다.
- 라니냐 시기: 겨울철에는 북서풍이 강화되어 한파가 자주 발생하고, 여름철에는 장마 기간이 짧아지며 강수량이 감소하는 경향이 있습니다.
예를 들어, 2010년 라니냐가 발생한 해에는 한반도에 기록적인 한파가 발생하여 사회 전반에 큰 영향을 미쳤습니다. 반면, 1997년 엘리뇨가 발생한 해에는 여름철 강수량이 평년보다 많아 농업 분야에 피해가 발생했습니다.
5. 기후변화와 엘리뇨·라니냐의 미래
지구온난화로 인해 엘리뇨와 라니냐의 발생 빈도와 강도에 변화가 예상됩니다. 연구에 따르면, 대기 중 이산화탄소 농도가 증가하면 엘리뇨-남방진동(ENSO)의 변동성이 약화될 수 있습니다 .
이는 기후 시스템의 피드백 메커니즘이 변화하여 엘리뇨와 라니냐의 발생 패턴이 달라질 수 있음을 의미합니다. 이러한 변화는 전 세계적인 기상 이변의 양상에도 영향을 미칠 수 있으며, 이에 대한 지속적인 연구와 모니터링이 필요합니다.
결론
엘리뇨와 라니냐는 열대 태평양의 해수면 온도 변화에 따른 대규모 기후 변동 현상으로, 전 세계적인 기상 이변을 초래합니다. 한반도 역시 이들 현상의 간접적인 영향을 받아 기후 패턴에 변화가 나타납니다. 지구온난화로 인해 엘리뇨와 라니냐의 발생 양상이 변화할 수 있으므로, 이에 대한 지속적인 관심과 연구가 필요합니다.
