1960년 이후 두 배 가까이 빨라진 해수면 상승, 과학자들이 ‘해수면 예산 격차’를 해결했다

최근 Science Advances에 발표된 연구에 따르면, 전 세계 해수면 상승 속도가 지난 수십 년 사이 뚜렷하게 빨라졌으며 그 원인에 대한 과학적 설명도 거의 완성 단계에 도달했다. 연구진은 1960년부터 2023년까지의 관측 자료를 분석해 해수면 상승 속도와 원인을 정밀하게 계산했다.

위성 고도계 자료, 전 세계 조위계 기록, 그리고 빙하와 빙상의 질량 손실 및 해양 온난화 데이터를 결합한 결과, 지금까지 관측된 해수면 상승의 대부분을 설명할 수 있게 됐다.

1960년 이후 해수면 상승 속도, 최근 들어 크게 증가

연구에 따르면 1960년 이후 전 세계 평균 해수면 상승 속도는 연평균 약 2.06mm였다. 그러나 최근 들어 상승 속도가 크게 빨라졌다.

특히 2005년부터 2023년 사이 상승 속도는 약 3.94mm/년으로 증가해 장기 평균의 거의 두 배에 달했다.

과학자들은 이를 명확한 "가속 신호"로 본다. 즉, 20세기 후반에는 연 2mm 수준이던 상승 속도가 위성 관측 시대에는 연 4mm 수준에 가까워졌다는 것이다.

이러한 변화는 기후 변화로 인한 두 가지 주요 현상과 연결된다.

• 해양 온도 상승
• 빙하와 극지 빙상의 융해 증가

오랫동안 남아 있던 ‘해수면 예산 격차’ 해결

기후 과학자들은 오랫동안 “해수면 예산(sea level budget)” 문제에 직면해 있었다.

이는 실제로 관측된 해수면 상승과, 그 원인으로 계산되는 요소들의 합이 정확히 맞지 않는 현상을 의미한다.

이번 연구에서는 다음과 같은 개선을 통해 이 격차가 거의 사라졌다고 보고했다.

• 해수면 높이를 측정하는 위성 고도계 데이터의 편향 보정
• 조위계 관측 지점의 지반 수직 이동(land motion) 추정 개선
• 그린란드와 남극 빙상 질량 손실 추정 정확도 향상

이러한 보정을 적용하자 해양 온난화, 빙하 융해, 빙상 손실, 육상 수자원 변화를 합친 값이 실제 해수면 상승과 거의 일치하게 됐다.

즉, 지금 관측되는 상승이 측정 오류가 아니라 실제 물리적 변화의 결과라는 과학적 확신이 훨씬 강해진 것이다.

해수면 상승의 주요 원인

연구는 1960년 이후 해수면 상승을 일으킨 원인을 다음과 같이 분석했다.

가장 큰 요인은 **해수의 열팽창(thermal expansion)**이다. 바닷물이 따뜻해지면 부피가 팽창하는데, 이것이 **전체 상승의 약 43%**를 차지한다.

그 밖의 주요 기여 요인은 다음과 같다.

• 산악 빙하 융해: 약 27%
• 그린란드 빙상: 약 15%
• 남극 빙상: 약 12%
• 육상 물 저장 변화: 약 3%

이 모든 요소를 합치면 관측된 전 세계 평균 해수면 상승을 거의 완전히 설명할 수 있다.

왜 상승 속도가 빨라지고 있나

해수면 상승 가속의 핵심은 각 원인의 비중 변화다.

과거에는 해양 온난화로 인한 열팽창이 상승의 대부분을 차지했다. 하지만 최근 수십 년 동안은 빙하와 빙상에서 녹아 바다로 유입되는 물의 비중이 점점 커지고 있다.

빙상과 빙하의 반응은 느리기 때문에, 기온 상승이 멈추더라도 한동안 계속 녹을 수 있다. 이 때문에 해수면 상승은 장기간 지속될 가능성이 높다.

해안 지역에 어떤 의미가 있을까

해수면 상승은 단순히 해안선이 조금씩 잠기는 문제에 그치지 않는다.

기본 해수면이 조금만 높아져도 다음과 같은 영향이 더 자주 나타난다.

• 만조 시 침수(high‑tide flooding) 증가
• 허리케인·태풍 때 폭풍 해일 피해 확대
• 지하수 염수 침투
• 해안 침식 가속

이러한 변화는 항만, 배수 시설, 보험 시장, 해안 도시 인프라, 주거지 비용 등에 장기적인 영향을 미칠 수 있다.

기후 정책과 도시 계획에 주는 메시지

이번 연구의 중요한 의미는 해수면 상승을 설명하는 과학적 모델의 신뢰도가 크게 높아졌다는 점이다.

이는 다음과 같은 정책·계획 분야에서 중요한 근거가 된다.

• 해안 방어 시설과 방재 계획
• 도시 개발 및 토지 이용 규제
• 장기 인프라 투자
• 기후 적응 전략

또 하나의 핵심 메시지는 미래 해수면 상승이 직선적으로 증가한다고 가정하면 안 된다는 것이다.

바다는 열을 오래 저장하고, 빙상은 매우 느리게 반응하기 때문에 온실가스 배출이 안정화되더라도 해수면은 수 세기 동안 계속 상승할 가능성이 있다.

이번 연구는 이러한 장기적 위험을 이해하고 해안 지역이 미래 변화에 대비하는 데 중요한 과학적 기반을 제공한다.