Russian Gas Flaring impacts on Arctic Climate

Abstract

단기체류기후변화유발물질 중 북극권의 기후에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 에어로졸은 black carbon이다. Black carbon은 단일 요소로써 이산화탄소에 이어 두 번째로 큰 복사강제력인 1.1 W/m2를 가진다고 알려져 있다. 태양복사를 직접 흡수하여 대기를 가열시키는 black carbon은 얼음과 눈으로 덮혀 있는 극지역에서 태양복사의 반사 복사가 더해지면 온난화 효과가 극대화될 수 있다. 하지만, 대부분의 CMIP5 모델에서는 북극권 지표 근처의 black cabon을 과소 모의하는 문제를 가지고 있으며, 이것은 북극권 기후 모의에도 영향을 줄 수 있다. 이에 극지연구소 연구팀에서는 러시아의 Khanty-Mansi와 Yamalo-Nenets 자치구의 석유/가스 생산 활동에서 배출되는 black carbon에 주목하였다. 석유/가스 생산 중에 파이프라인이나 운송 시설의 부족으로 인하여 가스가 응축되어 발생할 수 있는 폭발의 위험을 줄이고자 가스나 액체상의 탄화수소를 지속적으로 연소시켜 버리는 flaring은 많은 black carbon을 발생시키고 있다. 그 양은 연간 80 Gg으로 AR5의 표준 emission inventory의 19 Gg의 4배에 달하는 양이다. 극지연구소 팀에서는 이러한 emission을 모델에 반영하고 그것이 북극권 기후에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과로 flaring black carbon은 발생 지역을 중심으로 북극권을 전반적으로 가열시키고 있었다. 그 반응은 봄철과 겨울철에 강하게 나타났다. 지면에서 받는 순에너지의 증가가 고기압성 순환을 발생시키고 이 고기압성 순환은 구름을 감소시켜 양의 피드백이 일어났다. 흥미로운 점은 5월에 받는 잉여 에너지가 가장 컸고 이것은 7월의 북극권 해빙을 많이 녹이는 결과를 가져왔다.