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KOREA  ASSOCIATION FOR CREATION RESEARCH

기독교

허리케인은 더욱 파괴적이 되고 있는가?

Larry Vardiman, Ph.D
2006-01-18

허리케인은 더욱 파괴적이 되고 있는가? 

(Are Hurricanes getting more destructive?)


서론 (Introduction)

2005년 8월에 뉴올리언즈(New Orleans)를 휩쓴 허리케인 카트리나(Hurricane Katrina)는 미국역사상 가장 큰 피해를 가져온 자연 재해였다. 그리 오래지 않은 1992년에 허리케인 앤드류(Hurricane Andrew)가 마이애미를 관통했었는데, 그때는 가장 큰 피해로 악명을 떨쳤었다. 그러나 카트리나에 바로 뒤이어 허리케인 리타(Hurricane Rita)가 발생했는데, 대서양에서 발생한 시속 155마일(248km)을 넘는 지속적인 바람을 동반한 5등급 허리케인이 두 개가 연속적으로 일어난 것은 역사상 2005년이 처음이었다. 최근 몇 년 동안 왜 이렇게 강력한 허리케인들이 있었던 것일까? 이것은 새로운 동향일까, 아니면 단지 강력한 허리케인이 발생하는 일시적인 새로운 순환주기에 들어온 것일까? 본격적인 지구 온난화와 강풍을 동반한 최근의 수많은 허리케인들에 대한 최근의 관심사는 온난화 된 기후의 결과인가?

허리케인은 지구상에서 가장 강력한 자연력 중의 하나이다. 분출 에너지의 양은 지진, 화산, 쓰나미, 혹은 핵무기의 에너지 방출량과 비슷하다. 대부분의 지구물리학적 사건처럼, 그것의 발생을 예측하기란 매우 어렵다. 그것의 형성에서 육지로의 접근경로는 꽤 불규칙적이다. 허리케인의 강도를 약화시키거나 인구밀집 지역으로부터 벗어나도록 경로를 전환하려는 시도들은 대개 실패했다. 허리케인에 관한 대부분의 조사는 그것들이 어떻게 작용하는지를 이해하고 강도, 빈도 및 지리학상 분포를 기록하기 위해서 이루어졌다. 우리는 대서양 허리케인에 대한 가장 최근의 일부 조사 결과들을 보고하고, “허리케인이 점점 더 파괴적이 되고 있는가?”라는 질문에 답할 것이다.


시간적 및 공간적 분포 (Temporal and Spatial Distributions)

열대성 저기압은 대개 남대서양과 남동 태평양을 제외한 위도 5도에서 30도 사이의 전 해양에서 형성된다. 그런데 적도 바로 부근에서는 코리올리 힘(Coriolis force, 지구자전으로 발생하는 회전효과)이 없기 때문에 열대성 저기압이 형성되지 않는다. 그리고 위도 30도가 넘는 극쪽 위도에서는 해수면온도(SST, sea surface temperature)가 너무 차갑기 때문에 열대성 저기압이 형성되지 않는다. 열대성 저기압을 대서양에서는 허리케인이라 부르고, 대서양이 아닌 다른 대양에서는 태풍(typhoons), 혹은 단지 열대성 저기압(tropical cyclones)이라고 부른다. 그것들은 해수면온도가 섭씨 26.7도(화씨 80°)를 초과하고 열대성 기류의 교란으로 말미암아 따뜻하고 습한 공기를 충분히 오랜 시간동안 모아서, 약한 소용돌이를 형성하고 그것이 발전하여 열대성 저기압이 될 때 만들어진다. 북반구에서는 열대성 저기압이 여름의 열기가 연장된 기간인 늦여름과 가을에 발생하며, 9월에 가장 많이 발생한다. 북반구와 계절이 반대인 남반구에서는 2월에 가장 많이 발생한다.


빈도 (Frequency)

일반적으로 1년에 약 85개의 열대성 저기압이 형성되는데, 그 가운데 대략 절반이 충분히 발달한 허리케인이나 태풍으로 진행한다. 대서양에서는 매년 약 9개의 허리케인이 형성된다. 그림1은 1851년 이래로 대서양에서 형성된 열대성 저기압 중 시간당 최대 풍속이 63km(39마일)을 초과하는 것의 연간 개수를 나타낸다. 이 자료는 열대기상센터(Tropical Prediction Center)에서 제공한 것으로, 특히 1800년대와 1944년-1969년의 허리케인에 대해서는 통계치에 영향을 줄 수 있는 최량-항로(best-track) 보정을 포함하고 있다.[1] 허리케인 연간 최대발생수와 최소발생수는 1933년과 1914년에 각각 21번과 1번이었다. 그림을 보면 153년에 걸쳐 연간 허리케인의 수가 30년마다 한 개씩 증가하는 경향이 있는 것으로 보인다. 그림1에 나타난 경향선(trend line)은 1851년에서 2004년까지의 최소자승회귀선(least squares regression line)이다.
            


그림1. 1851년 이후 대서양 허리케인의 빈도 (Frequency of Atlantic Hurricanes since 1851)

이러한 경향은 1944년에서 1994년까지의 50년에 대해 허리케인의 빈도가 감소된 것으로 조사된 랜씨 등(Landsea et. al.)의 결론과 대조적이다.[2] 이 새로운 분석에 대한 결론에 있어서 차이가 나는 것은 아마도 평균 허리케인의 수가 더 많은 (매년 약 14개) 다른 10년간의 자료를 추가한 것과, 훨씬 더 오랜 기간에 대한 분석을 포함한 영향일 것이다. 전체 자료를 놓고 보면 허리케인의 단기간의 빈도 변화는 잘못된 해석을 초래할 수 있음이 분명하다. 예를 들어 1880-1900년 사이와 1945-1960년 사이에는 단기간의 높은 빈도수를 보여준다. 반면, 1910-1930년 사이의 빈도수는 이례적으로 낮은 것으로 보인다. 따라서 1995-현재까지 기간이 계속 이어질 것으로 추정하는 것은 시기상조가 될 것이다. 하지만, 매 30년마다 허리케인이 1번 증가하는 장기추세는 통계적으로 잘 뒷받침되어 있다.

사람의 활동에 의한 지구 온난화가 허리케인 빈도의 증가를 야기했을 수도 있다는 일부 사람들의 제안은 이 자료로는 증명될 수 없다. 열대성 저기압 발생(tropical cyclogenesis)의 문제는 극히 복잡하여 열대기후에 대한 커다란 의문중의 하나로 남아있다.[3] 거기에는 허리케인이 생성된 이후에 허리케인이 성장하는 것뿐 아니라, 초기 열대성 저기압을 형성하는 대기내의 유인(triggers)의 발달도 포함시켜야 한다. 이러한 유인들은 따뜻해진 해수면온도에 의해 두드러졌을 수도 있고 아닐 수도 있다. 게다가, 해수면온도의 온난화에 대한 다른 가능한 원인으로 인간 활동과 무관한 자연적인 변동일 수도 있다.


강도 (Intensity)

허리케인 발생의 빈도는 파괴력을 측정하는데 있어서 유일한 기준은 아니다. 에마누엘(Emanuel)은 허리케인의 세력 소산(power dissipation)을 계산하는 공식을 제안했다.[4] 그 공식에는 공기저항 계수(drag coefficient), 표면 공기 밀도, 표면 풍량 등급, 폭풍의 크기 및 폭풍의 지속기간 등의 항이 들어있다. 비록 그가 제안한 세력 소산의 계산이 파괴력에 대한 뛰어난 측정치를 줄 수 있을지라도, 폭풍의 규모에 대한 기록이 거의 없는 과거 자료를 사용하여 그것을 평가한다는 것은 어려운 일이다. 그래서, 그는 계산을 단순화하였고 세력소산지수(Power Dissipation Index, PDI)라 불리는 다른 대안을 제시했다. 그것은 한 허리케인의 전 지속기간 중 최대 풍속의 세제곱을 적분하고 약간의 평활(smoothing)을 수행한다.

에마누엘은 그 방법을 대서양 허리케인들에 적용하였을 때, 그의 지표가 1970년대 이래로 30년에 두 배 이상이 됨을 알았다. 이것은 폭풍이 평균적으로 더 거세졌고, 오랜 기간동안 높은 강도로 유지되었다는 것을 암시한다. 에마누엘은 또한 그의 방법(technique)을 다른 자료에도 대입시켜보았다. 비록 이것이 보고 과정에서의 변화를 부분적으로 반영할 수도 있지만, 그는 대서양과 북태평양 서쪽을 합친 누적된 폭풍의 연간 지속기간이 1949년 이래로 거의 60% 증가했음을 알아냈다. 대서양과 북태평양에 걸쳐 합쳐진 연간 평균 폭풍 최고 풍속도 또한 이 기간동안에 약 50% 정도 증가했다. 그러므로 지속기간과 최고 강도의 경향 둘 다 최종 세력의 소산에서 전반적인 증가에 기여하고 있다. 증대와 소산의 비율을 고정시키면 태풍이 최강 풍속에 도달하는 시간이 더 오래 걸릴 것이며, 또한 소산하는 데에도 더 오래 걸릴 것이다. 그러므로 강한 폭풍이 더 오래 지속된다는 것은 당연하다.


결론 (Conclusions)

빈도, 강도 및 지속기간의 증가로 말미암아 허리케인이 더욱 파괴적이 되어간다는 것이 분명한 것으로 보인다. 이것은 특히 해안지역에 사는 주민들에게 걱정거리가 될 것이다. 역사 기록은 과거에 짧은 간격동안에 많은 변화를 보여준다. 어떤 해에는 많은 수의 폭풍이 발생했었고, 또 어떤 해에는 매우 격렬하고 파괴적인 폭풍이 일어났었다. 허리케인 빈도와 강도가 평균보다 약했던 1970년에서 1995년 사이엔 잠들 수 있을 만큼 잦아들었다. 하지만, 허리케인의 파괴력은 최근에 평균치 이상으로 되돌아간 것으로 보이며, 심지어 장기간의 평균도 넘어서서 증가하고 있는 것 같다. 물론, 같은 기간 동안에, 광범위한 발달이 전 해안선을 따라 일어나기도 했다. 30년 전과 같은 빈도와 강도의 허리케인이 육지로 접근하게 되면, 이제는 그 당시보다 훨씬 더 많은 인명과 재산 피해를 낳게 될 것이다. 만약 허리케인의 파괴력이 증가하고 있다면, 문제는 훨씬 더 심각해진다.

물론, 우리는 허리케인의 빈도와 강도가 증가하고 있는 이유에 대한 질문에 답을 하지 않았다. 허리케인 파괴력의 그러한 증가는 해수면온도의 증가와 일치한다. 하지만, 해수면온도의 작은 증가는 인간이 일으킨 영향이라기보다 자연의 변화로 인한 것일 것이라는 것이 나의 견해이다. 대양에서는 7-10년 주기의 엘니뇨와 남방진동(Southern Oscillation)과 같이 많은 주기적인 현상이 일어난다. 현재 조사된 경향은, 그와 유사한 오랜 기간의 변화의 결과일 것이다. 이와 같은 변화는 또한 1958년 이래로 마우나로아(Mauna Loa)에서 측정된 대기 내 이산화탄소의 증가로 인한 것일 것이다. 따뜻해지고 있는 해양은 해양으로부터 이산화탄소를 내보내어 대기 내 이산화탄소의 양을 증가시킬 것이다.

위에서 언급된 작은 온도변화 중 어떤 것도 창세기 대홍수 후에 일어났을 수도 있는 것들과 비교되지 않는다. 창세기 대홍수가 끝날 무렵의 해양 온도는 섭씨 37.8도(화씨 100도) 이상 정도로 따뜻했었을 것이다.[5] 해양이 그렇게 따뜻했기 때문에 대기 중으로 물이 엄청나게 증발하였고, 극지방과 그때 생겨난 산 정상에 눈이 쌓임으로 빙하기가 왔다는 것의 설명이 될 수 있다. 해수면 온도가 섭씨 37.8도이거나 그 이상인 해양에서는, 오늘날의 어떠한 허리케인보다 더 잦은 빈도와 강도의 허리케인을 발생시켰을 것이다. 특급허리케인(hypercanes)이라 불리는 거대한 허리케인들이 지구 전반부에 걸쳐 발생했었을 것임을 보여주었다 [6]. 그것들은 지름이 수백 마일 정도로 성장했으며, 시간당 483km(300마일)이 넘는 수평 바람을 일으켰고, 시간당 161km(100마일)의 수직 바람을 만들었으며, 시간당 254mm(10인치)보다 더 많은 속도로 비를 뿌렸을 것이다. 많은 양의 미고결된 퇴적물의 침식이 대홍수에 뒤이어 대륙에서 일어났을 것이다. 이러한 관계에서, 오늘날 허리케인의 활동이 증가하고 있는 것은 약 5,000년의 냉각이 끝날 무렵의 정상 상태에서 하나의 작은 진동을 나타낸다.



References

1. Landsea, C. W., 1993, A Climatology of Intense (or Major) Atlantic Hurricanes, Monthly Weather Review, 121, 1703-1713.
2. Landsea, C. W., N. Nicholls, W. M. Gray, and L. A. Avila, 1996, Downward Trends in the Frequency of Intense Atlantic Hurricanes during the Past Five Decades, Geophysical Research Letters, 23, 1697-1700.
3. Emanuel, K., 2005, Divine Wind: The History and Science of Hurricanes , Oxford University Press, New York, NY, 285 pp.
4. Emanuel, K., 2005, Increasing Destructiveness of Tropical Cyclones over the Past 30 Years, Nature, vol. 436, no. 4, pp. 686-688.
5. Vardiman, L., 1996, Sea-Floor Sediment and the Age of the Earth, ICR Technical Monograph, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, 94 pp.
6. Vardiman, L., 2001, Climates before and after the Genesis Flood: Numerical Models and Their Implications, ICR Technical Monograph, Institute for Creation Research, El Cajon, CA, 110 pp.

* Dr. Vardiman is Chairman of the Astrogeophysics Department at ICR and Chief Operations Officer. 


번역 - 길소희

링크 - http://www.icr.org/index.php?module=articles&action=view&ID=2589

출처 - ICR, Impact No. 390, 2005

구분 - 3

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=3083

참고 : 2116|248|1472|1474|2249|2199|2141|2459



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