최근 중국과학원 남해해양연구소 열대해양환경실험실(LTO), 전지구 해양기후연구센터(GOCRC), 광둥성 해양원격탐사중점실험실(LORS)의 왕춘자이(왕춘재, 王春在) 연구팀이 계절적 대기 강제력과 용승 시스템이 웨강아오다완취(Greater Bay Area, GBA)* 해양 열파의 수직 변화를 어떻게 조절하는지 체계적으로 규명하였다. 관련 연구 성과는 "“Vertical transitions of marine heatwaves influenced by seasonally varying atmospheric forcing and coastal upwelling system”이라는 제목으로 국제 학술지 Communications Earth & Environment에 게재되었다.

*중국 광동성-홍콩-마카오를 잇는 거대 광역 도시권

오랫동안 학계에서는 해안 용승 시스템이 열파를 저항할수 있는 "열적 피난처(thermal refugia) "일 수 있다고 믿어 왔다. 몬순이나 해안풍에 의해 발생하는 용승은 깊고 차가운 물을 표층으로 수송시켜 온난화 효과를 일부분 상쇄할수 있다. 그러나 용승과 해양 열파는 정확히 어떻게 상호 작용하는 것일까? 용승이 해양 열파의 발생 깊이를 정말로 "제한"할 수 있을까? 이러한 질문에 대한 체계적인 연구는 아직 부족한 편이다.

본 연구는 GBA 해역을 대표 지역으로 선정하고 위성 관측 및 재분석 자료를 종합적으로 활용하여 혼합층 열수지 분석(Mixed-layer heat budget)을 수행하여 풍장, 해수면 플럭스, 그리고 용승 시스템이 해양 열파에 미치는 복합적인 조절 효과를 연구하였다. 그 결과, GBA 해양 열파와 계절적 용승 시스템 간의 긴밀한 동적 결합이 발견되었다. 즉, 이들은 몬순 및 태양 단파 복사와 같은 동일한 대기 강제력을 공유하며, 동시에 지하층에서 에너지와 물질을 교환하고, 연안 지형의 영향하에 바람응력(wind stress)에 의한 에크만 수송（Ekman transport）및 에크만 펌핑（Ekman pumping）을 통해 수직 결합을 이루고 있다.

이 연구는 해양 열파의 3차원 구조에 대한 이해를 심화시킬 뿐만 아니라 극한 해양 현상을 예측하는 데 새로운 방법을 제공한다. 용승 시스템은 지속적인 온난화의 배경에서 비교적 안전한 "열적 피난처" 역할을 할 수 있지만, 그 완충 효과는 표층 현상보다는 지하 또는 심해 해양 열파에서 나타날 가능성이 더 높다. 연구팀은 향후 다른 전형적인 용승 시스템에서 추가 관측 및 수치 시뮬레이션을 수행하여 이 메커니즘의 보편성을 검증하고 해양 생태계와 지역 기후에 미치는 영향을 평가하여 해안 생태 관리, 어업 규제 및 기후 적응 전략 수립에 새로운 과학적 증거를 제공할 계획이다.

[키워드 : 웨강아오다완취(粤港澳大湾区), 해양 열파, 혼합층 열수지 분석, 해수면 플럭스, 용승시스템] 

[본문 URL : https://mp.weixin.qq.com/s/fX7fyot7G58KR_-IUDDVSQ?click_id=3]