Is Climate Change Slowing Down the Ocean? | Susan Lozier | TED

번역: Sarah Hong 검토: DK Kim

I'm going to start this morning

오늘 제 강연의 시작은

by telling you about a 12th century natural philosopher

12세기 자연 철학자 이야기입니다.

named Adelard of Bath.

그의 이름은 바스의 애덜라드입니다.

애덜라드는 긴 생애의 마지막 무렵에

Adelard compiled a list of unanswered questions

아직 답이 없는 질문의 목록을 만들었습니다.

near the end of his long life.

Among the 76 questions in his treatise on nature

그가 쓴 자연에 관한 논문에 실린 질문 76개 중에는

were those that interest an oceanographer like me:

저 같은 해양학자가 관심을 가질 만한 질문도 있었습니다.

Why are the waters of the sea salty?

바닷물은 왜 짠가?

Whence comes the ebb and flow of the tide?

밀물과 썰물은 왜 생기는가?

And why does the ocean not increase from the influx of the rivers?

강물이 흘러드는데 왜 바닷물은 불어나지 않는가?

Nine centuries later,

9세기가 지난 후,

oceanographers are asking questions unfathomable to Adelard.

해양학자들은 애덜라드가 생각할 수 없었던 질문을 합니다.

How will navigation routes change as sea and land ice continue to melt?

해빙과 육지의 얼음이 계속 녹으면서 항해 경로는 어떻게 변화하는가?

How are marine ecosystems faring in these warming waters?

이런 해양 온난화에 해양 생태계는 어떻게 적응하는가?

And, will climate change cause the collapse

그리고 기후 변화로 인해

해양 역전 순환이 붕괴될 것인가?

of the ocean overturning circulation?

이 마지막 문제가 궁금하시다면 제가 설명해 드리겠습니다.

If that last one puzzles you, let me explain.

Ocean waters are constantly on the move.

바닷물은 계속 움직이고 있어요.

Many of the ocean waters are local,

여기 보이는 북대서양 표층 해류처럼 대부분 해수는 국지적입니다.

like the surface currents of the North Atlantic you see here.

But the ocean is also home to large currents

하지만 바다에는 또한

that travel from one ocean basin to the next,

흔히 수천 킬로미터 떨어진 다른 해역으로 이동하는

often thousands of kilometers away.

큰 해류들도 있습니다.

The largest of these is referred to as the “ocean overturning circulation.”

이 중 규모가 가장 큰 것을 ‘해양 역전 순환’이라고 합니다.

This current originates at high latitudes.

이 해류는 고위도에서 시작합니다.

In the winter,

찬 바람이 대양을 가로질러 부는 겨울에

when cold winds blow across the ocean,

warm surface waters are converted to cold waters.

따뜻한 표층수가 차갑게 식습니다.

That's the orange arrow turning blue.

주황색 화살표가 파란색으로 변하고 있죠.

These cold waters are now denser than the waters underneath,

이 차가운 물은 이제 밑에 있는 물보다 밀도가 높아져서

and so they sink and then spread at depth to distant parts of the globe

바닥으로 가라앉아서 파란색 띠를 따라 지구상 먼 곳까지 퍼집니다.

following that ribbon of blue.

Eventually these waters upwell,

결국 이 물은 상승하여 다시 온도가 올라갑니다.

meaning they return to the surface where they warm.

And so now the blue ribbon turns back to orange,

이제 파란색 띠는 다시 주황색으로 변하고,

and they return to where they started completing the ocean overturning.

바닷물을 뒤집는 작업을 완료하고 원래 시작한 곳으로 돌아갑니다.

Now, this ocean overturning redistributes heat on our planet.

이 바다의 역전은 지구상에 열을 재분배합니다.

In partnership with the atmospheric circulation,

대기 순환과 함께,

this fluid movement maintains a 30-degree-Celsius difference

이 유체의 움직임은 적도와 극지방 사이에

between the equator and the poles.

섭씨 30도 차이를 유지합니다.

이러한 유체 운동이 없다면,

Without these fluid motions,

that temperature difference would be 110 degrees Celsius

온도 차이는 섭씨 110도가 될 것입니다.

and not just over the ocean,

바다뿐 아니라 육지도 마찬가지입니다.

inland as well.

Polar latitudes would be completely frozen,

극지방은 완전히 얼어붙을 것이고,

and the tropics, well the tropics would be even more sweltering.

열대 지방은 훨씬 더 무더울 것입니다.

But this overturning also impacts our climate

그런데 이러한 역전 현상은 기후에도 영향을 미칩니다.

because when those waters sink,

왜냐하면 물이 가라앉을 때

they carry with them the carbon dioxide they've gained

대기에서 얻은 이산화 탄소를 함께 운반하기 때문입니다.

by exchange with the atmosphere.

And so as a result of this, as the decades have progressed,

그 결과, 수십 년이 지나면서,

the amount of carbon taken up or fluxed into the ocean

대기 중 이산화 탄소 농도가 증가함에 따라

has been increasing

in tandem with the increasing concentrations of carbon dioxide

바다로 흡수되거나 유입되는 탄소량도 함께 증가하고 있습니다.

in the atmosphere.

In fact, the ocean now stores 30 percent of the carbon dioxide

사실, 산업 혁명이 시작된 이래로,

인류가 배출한 이산화 탄소의 30%가 현재 바다에 저장되어 있습니다.

released by humanity

since the start of the Industrial Revolution.

Now, this does mean that the levels of carbon dioxide in the atmosphere

이것은 대기중 이산화 탄소 수준이

are less than they would be otherwise, which is good news.

해양이 없을 때보다 낮다는 의미인데 이는 좋은 소식입니다.

But that carbon uptake by the ocean increases ocean acidity,

하지만 해양의 탄소 흡수는 해양의 산성도를 높이는데,

which is not good news for marine species that build skeletons and shells.

이는 골격과 껍질을 만드는 해양 생물에게는 좋지 않은 소식입니다.

And it is certainly not good news for marine ecosystems in general.

그리고 해양 생태계 전반에도 결코 좋은 소식이 아닙니다.

Now, as our ocean continues to warm and as ice continues to melt,

이제 바다가 계속 따뜻해지고 얼음이 계속 녹으면서,

both of which cause surface waters to become less dense,

표층수의 밀도가 낮아짐에 따라,

we fully expect that at some point, in winter,

겨울의 어느 시점에 표층수가 가라앉을 수 있을 만큼

those surface waters will not get dense enough to sink.

밀도가 높아지지 않을 것이 충분히 예상됩니다.

And at that point, we expect the overturning to slow.

그리고 그 시점에는 역전 속도가 느려질 것으로 예상됩니다.

And if the overturning slows,

역전 속도가 느려지면 바다의 탄소 흡수량이 줄 것입니다.

well, there will be less carbon uptake by the ocean.

But there will also be even more major disruptions to our climate

기후와 기상 패턴에도 훨씬 더 큰 변화가 있을 것입니다.

and weather patterns; we can expect stronger hurricanes,

허리케인이 더 강해질 것이고

even more intense precipitation.

강수량도 더 늘어날 것으로 예상할 수 있습니다.

Just about now, you might be wondering,

이쯤 되면 궁금하실 텐데요.

how quickly might the overturning change?

해양 역전 현상은 얼마나 빨리 변할까?

Well, for decades, oceanographers assumed that the overturning changed slowly

수십 년 동안 해양학자들이 예측한 것은 해양 역전이

on the time scales of tens of thousands of years, in concert with the ice ages.

빙하기와 맞물려 수만 년 단위로 천천히 변화한다는 것이었습니다.

But a study in the 1990s of ice sheets,

하지만 1990년대에 수행한

과거 기후의 공기 방울이 들어 있는 빙상에 관한 연구에 따르면,

which hold bubbles of air from past climates,

well, that study suggested that the overturning could change quickly,

해양 역전 현상이 수십 년 안에, 어쩌면 수년 안에도

within decades, maybe even within years.

빠르게 일어날 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

And with that, the possibility of an abrupt collapse

그렇다면 인간이 초래한 온난화로 인한

of the overturning circulation brought about by human-induced warming?

해양 역전 순환계의 급격한 붕괴 가능성이 있을까요?

Well, at that point it became a very real possibility.

글쎄요, 그 점을 볼 때는 매우 현실적으로 가능해졌습니다.

Thankfully, advances in climate modeling

기후 예측 분야의 발전 덕분에

give us a much better idea today of that risk.

오늘날에는 그러한 위험을 훨씬 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다.

The black and gray lines that you see on this graph

이 그래프에서 보이는 검은 선과 회색 선은

are the model reconstructions of the past relatively steady overturning changes.

과거의 비교적 꾸준한 해양 역전 변화를 모형으로 재구성한 것입니다.

The lines of various colors show you the future projections

다양한 색상의 선은

다양한 기후 모델과 다양한 기후 시나리오에 근거하여

of the overturning, based on different climate models

and different climate scenarios.

해양 역전 현상의 미래 예측을 보여줍니다.

I'm going to start with the good news.

좋은 소식부터 말씀드리겠습니다.

And the good news is that the overturning is unlikely to collapse

좋은 소식은 해양 역전 현상이

2100년 이전에 무너질 것 같지 않다는 것입니다.

before 2100.

Now, before anybody breathes a sigh of relief,

안도의 한숨을 쉬기 전에 다시 한번 말씀드리자면,

I will remind you that our children, our grandchildren, will likely see 2100.

우리 자녀들, 손주들은 아마도 2100년을 맞이할 것입니다.

And really, none of us are out of the woods

사실, 어느 누구도 위험에서 벗어난 것이 아닙니다.

because the overturning is likely to weaken over this century

왜냐하면 해양 역전 현상이 이번 세기 중에 약화될 가능성이

by between 11 percent and 34 percent.

11%에서 34%이기 때문입니다.

And that weakening is enough to cause the disruptions that I mentioned earlier.

그리고 이러한 약화는 앞서 말씀드린 혼란을 야기하기에 충분합니다.

Now back to those various lines of color.

이제 다양한 색깔 선들로 다시 돌아가 보겠습니다.

All future projections show a decline,

모든 미래 전망은 하락을 보여주지만,

but they differ in how fast and by how much that decline will be.

하락의 속도와 정도는 차이가 있습니다.

And this is exactly where observations come in,

여기서 관측 필요성이 나옵니다.

because the longer we measure, the better our predictions will be.

왜냐하면 측정 기간이 길어질수록 예측이 더 정확해지기 때문입니다.

애덜라드가 9세기 전에 측정을 시작했더라면,

If Adelard had started measuring nine centuries ago,

we would be way ahead of the game.

우리는 훨씬 잘 알 수 있었을 것입니다.

Unfortunately, we only started measuring in this century

안타깝게도 우리는 여건이 준비된 금세기에야 측정을 시작했습니다.

when we had the resources

and, frankly, the motivation to do so.

솔직히 말하면 동기가 생겼던 거죠.

One of those efforts is an international observing system

이러한 노력 중 하나가 아극 북대서양의 국제 관측 체계(OSNAP)입니다.

in the subpolar North Atlantic.

OSNAP stretches from the Labrador coast to one side of Greenland,

OSNAP은 래브라도 해안에서 그린랜드 한쪽까지 뻗어 있고,

and then again from the other side of Greenland,

다시 그린랜드 반대편에서

all the way over to the Scottish coast.

스코틀랜드 해안까지 이어집니다.

Those red ribbons depict the surface currents,

빨간색 띠는 표층 해류를 나타내고,

and those dark blue ribbons depict the deep currents

진한 파란색 띠는 역전 순환에서 바닥에 있는 해류를 나타냅니다.

of the ocean overturning circulation.

Every black vertical line you see is the mooring that stretches

모든 검은색 수직선은

해수면에서 해저까지 뻗어 있는 계류장인데,

from the sea surface to the sea floor,

upon which instruments, shown as red dots,

빨간색 점으로 표시된 계기들이

those instruments are on those moorings, and they're measuring the ocean currents,

계류장 위에 설치되어 있으며

the temperature and the salinity.

해류와 온도, 염도를 측정하고 있습니다.

2014년 이후 격년으로 여름마다,

Every other summer since 2014,

research vessels like this one have traced the OSNAP line,

이와 같은 연구 선박은 OSNAP 선을 쫓아가며

deploying instruments and taking measurements.

장비를 배치하고 측정을 했습니다.

Dozens of oceanographers from many different countries

여러 나라에서 온 해양학자들 수십 명이 이 작업에 참여했습니다.

have been on these cruises.

Here's a former student of mine off the coast of Greenland,

여기 그린랜드 해안에서 제 이전 학생 한 명이

bringing in a rosette of bottles that have captured water samples

깊은 바다에서 채취한 물 표본을 담은 병을 가져 왔습니다.

in the deep ocean.

OSNAP also allows us to use new technology,

또한 OSNAP을 통해 우리는 새 기술을 사용할 수 있게 되었습니다.

like this autonomous glider that, once deployed,

예를 들어 이 자율 항해 글라이더는

미리 정해진 경로를 따라 움직이며 깊은 곳에서 자료를 측정합니다.

will set off on a programmed course,

taking measurements at depth.

Every now and again,

이 글라이더는 때때로 표면으로 튀어나와

this glider will pop to the surface and relay its information

지나가는 위성에 정보를 전달합니다.

to a passing satellite.

You could be sitting in a cafe, enjoying your latte,

카페에 앉아 라떼를 즐기면서,

all the while downloading data from this glider,

글라이더에서 데이터를 내려받을 수도 있습니다.

저처럼 배멀미를 하는 해양학자에게는 신이 주신 선물인 셈이죠.

which, for a seasick-prone oceanographer like me, is a godsend.

(Laughter)

(웃음)

However, it is true

그런데 이 작업의 여건은 때때로 험난한 것이 사실입니다.

that conditions on these cruises are sometimes challenging.

But I must admit that the views are almost always worth it.

하지만 관측은 거의 언제나 그럴 가치가 있다는 것을 인정할 수밖에 없습니다.

Now, you can tell from a glance

그런데 얼핏 보아도

that our OSNAP data to date

현재의 OSNAP 데이터는

do not tell us whether the overturning in this part of the ocean

이 해역의 해양 역전 현상이

is currently increasing or decreasing.

현재 증가하고 있는지 감소하는지 말해주지 않습니다.

And the reason for that is the same reason

그 이유는 다우존스 산업 지수를

that you cannot tell what the stock market will do in a year

한 주 동안 봐서는 1년 후 주식 시장이

by looking at the Dow Jones Industrial Index for a week.

어떻게 될지 알 수 없는 것과 같습니다.

There is noise in the market, and there is noise in the ocean.

시장에도 잡음이 있고 바다에도 잡음이 있습니다.

But just as we have confidence that stocks are a good bet in the long run,

하지만 장기적으로 볼 때 주식이 좋은 선택이라고 확신하는 것처럼,

we have confidence that in the long run,

기후가 계속 따뜻해지면,

the overturning will decline if our climate continues to warm.

장기적으로 해양 역전 현상이 감소할 것임도 확신합니다.

And with that confidence, we know that it's not enough for us to study

이러한 확신을 바탕으로

역전 현상만을 떼어내서 연구하는 것은 충분하지 않음을 알 수 있습니다.

the overturning in isolation.

We need to understand how the overturning is impacting

해양 역전이 바다에서 일어나는 다른 모든 것들에

and being impacted by everything else going on in the ocean.

어떤 영향을 미치고 어떤 영향을 받는지 이해해야 합니다.

I just told you, the ocean is noisy.

방금 말씀드린 것처럼 바다에는 잡음이 많습니다.

Well, the ocean is also connected.

바다는 또한 서로 연결되어 있어요.

What's happening in one part of the ocean

바다의 한 부분에서 일어나는 일은

affects what's going on in another part.

다른 해역에서 일어나는 일에 영향을 미칩니다.

And so to understand and to improve our estimates of the overturning,

따라서 해양 역전, 온난화, 염도 저하, 산성화에 대한

the warming, the freshening, the acidification,

우리의 추정치를 이해하고 개선하려면

we need to measure globally.

전 세계적인 측정이 필요합니다.

And we are.

그리고 그렇게 하고 있습니다.

This NOAA buoy is out there,

저기 NOAA 부표가 있는데,

measuring the exchange of carbon between the ocean and the atmosphere.

해양과 대기 사이의 탄소 교환을 측정합니다.

This one buoy is but a small part of a vast global measurement system

이 부표 하나는

거대한 전 세계 측정 시스템의 작은 부분일 뿐입니다.

that looks like this.

Every line or dot you see on this map is where there is a ship,

이 지도에 보이는 모든 선이나 점은

a mooring or buoy out in the ocean, taking measurements.

바다에서 측정을 하는 선박, 계류장이나 부표가 있는 곳을 가리킵니다.

This multinational effort is the backbone of 21-century oceanography.

이러한 다국적 노력은 21세기 해양학의 근간입니다.

But we can do all those measurements of many things in many places.

우리는 여러 곳에서 많은 것들을 측정할 수 있습니다.

But to stem the warming, the freshening,

하지만 온난화, 염도 저하,

the acidification, the sea level rise

산성화, 해수면 상승을 막고,

and to reduce the very real risk of an overturning slowdown or shutdown,

해양 역전 현상의 속도가 줄거나 멈추는 실질적인 위험을 줄이는

there's one solution.

해결책이 한 가지 있습니다.

We must work collectively

우리는 대기의 이산화 탄소를 줄이기 위해 다 함께 노력해야 합니다.

to reduce the carbon dioxide in our atmosphere.

Adelard did not have everything figured out in the 12th century,

애덜라드가 살던 12세기에는 모든 것을 파악하지 못했고,

and we certainly don't here in the 21st.

21세기에도 확실히 파악하지 못하고 있습니다.

Answers to Adelard's questions were centuries in the making.

애덜라드의 질문에 대한 답은 수 세기에 걸쳐 만들어졌습니다.

But to figure everything out on our end,

하지만 우리가 모든 것을 알아내는 데에는

we don't have nine centuries.

9세기가 남아 있지 않습니다.

We don't have nine decades.

우리는 90년조차 없어요.

We probably have about nine years to get it right.

아마 9년 정도 남았을 거예요.

And to get it right,

또, 제대로 하려면,

it's just like everyone says,

모두 말하는 것처럼 모든 힘을 합쳐야 합니다.

we need all hands on deck.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)