4억8500만년동안 지구 온도가 급변했던 주된 원인이 대기중 이산화탄소(CO₂)인 것으로 밝혀졌다.
20일(현지시간) 미국 애리조나대학·스미스소니언 국립자연사박물관 에밀리 저드 박사는 온도변화를 추정할 수 있는 지질학적 데이터와 기후모델 시뮬레이션을 통합해 5억4000만년간의 현생대 가운데 4억8500만년 기간의 지구평균 표면온도(GMST)를 재구성한 결과(PhandDA)를 '사이언스'(Science)에 게재했다.
연구 결과에 따르면 지난 4억8500만년동안 지구기온은 11~36℃ 사이에서 변화했으며, 대체로 추운 기후보다 따뜻한 기후가 더 길었다. 게다가 열대지역 기온은 22~42℃였던 것으로 나타났다. 이는 고대 생명체들이 극심한 더위를 견디도록 진화했을 것임을 시사한다고 연구팀은 밝혔다.
또 이번 연구에서 지구평균 표면온도와 대기중 이산화탄소 농도 사이에 강한 연관성이 확인됐다. 현생대 기후변동의 주된 요인이 '이산화탄소'라는 것이다. 이 시기 이산화탄소 농도가 2배 증가할 때 기온이 얼마나 변하는지를 나타내는 지구시스템 민감도(Earth system sensitivity)는 최대 8℃로 현재(최대 3℃)보다 2~3배 컸다.
이번 연구는 인간이 유발한 온난화가 지구 기후에 미치는 영향에 새로운 통찰력을 제공한다고 연구팀은 설명했다. 특히 이번 현생대 온도 추정치는 기존에 나왔던 추정치보다 크다고 연구팀은 지적했다. 기존 연구는 불완전한 지질학적 데이터나 지구 시스템 모델에 의존해 이 시기 온도를 보다 정확히 확인하기 어려웠다.
연구팀은 과거 기온 등을 추정할 수 있는 지질학적 데이터를 지구시스템 모델 시뮬레이션과 통계적으로 통합해 더 완전한 현생대 지표 기온을 생성하는 고기후 데이터 동화(DA) 기술을 기반으로 4억8500만년에 걸친 지구 평균 표면 온도를 재구성했다.
연구팀은 "이번 연구는 지구 온도가 이전에 생각했던 것보다 더 역동적으로 변했고 이산화탄소가 그 변화에 주요 동인으로 작용했음을 보여준다"며 "이는 현재와 미래의 기후변화뿐 아니라 지구 생명체의 진화에도 중요한 시사점을 준다"고 평가했다.
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