기후변화로 비행기 난기류 발생 더 흔하고 심각해진다

최근 싱가포르항공 비행기에서 한 명의 사망자와 수십 명의 부상자를 초래한하는 등 비행기 난기류가 이어지면서 연구원, 승무원 및 교통 관리 모두 따뜻한 공기와 난기류 사이의 연관성에 대해 경고하고 있다.

지난 5월 21일 싱가포르항공 비행기에 탑승한 승객들은 인도양 상공에서 심한 난기류를 만나 단 1초 만에 비행기가 55미터나 떨어졌다. 73세 남성 승객 한 명이 사망하고 수십 명의 승객이 부상을 입었다. 런던에서 싱가포르로 향하던 비행기는 방콕에 비상 착륙했고, 이 사고 소식이 전해지면서 비행기 난기류와 그 뒤에 숨겨진 과학이 다시 국내외의 화두로 떠올랐다.

여기에는 그럴 만한 이유가 있다: 연구에 따르면 기류의 불규칙 현상은 이미 더 흔해졌으며 기후 변화로 인해 더욱 빈번하고 심각해질 것으로 예상된다. 이러한 기내 난기류는 안전 절차를 준수하는 한 대부분 무해하지만 난기류가 더 심하게 발생하면 승객과 승무원 모두에게 더 많은 스트레스를 주거나 위험한 비행 경험을 선사할 수 있다.

대기 난기류를 연구해온 영국의 공립대학 레딩대(University of Reading)의 대기 과학자 폴 윌리엄스는 ‘네이처 뉴스(Nature News)’와의 인터뷰에서 "비행을 중단해야 하거나 비행기가 하늘에서 떨어지기 시작하는 것은 아니다"면서 "과거에 심한 난기류 속에서 10분을 보냈다면 앞으로는 20분 또는 30분이 될 수도 있다“는 의미라고 말했다.

윌리엄스와 다른 연구자들은 2019년에 지구온난화의 결과인 대기 온도 상승이 난기류 증가에 크게 기여했다는 연구 결과를 발표했다. 지난해 연구에 따르면 1979년부터 2020년까지 심각한 항공기 난기류 발생 건수는 55% 증가했다. 또한 비행기가 순항하는 고도에서 바람의 세기나 방향이 짧은 거리에서 갑자기 변하는 현상인 ‘풍전단(wind shear)’은 1979년 이후 15% 증가했으며, 이러한 추세는 금세기 말까지 17%에서 29%까지 더 늘어날 것으로 예상된다.

대기 중 따뜻한 공기는 더 많은 수증기를 보유할 수 있어 기온을 더욱 상승시킬 수 있다. 이로 인해 기온의 차이가 발생하여 풍전단이 더 흔해질 수 있다고 연구진은 설명한다. 연구 결과에 따르면 2050년에서 2080년 사이에 북대서양 상공에서 부상 위험을 초래할 만큼 강한 난기류가 발생할 가능성이 두세 배 더 높아질 수 있다고 한다.

멜버른 대학교의 대기 과학자인 토드 레인(Todd Lane)은 호주 공영방송과의 인터뷰에서 "바람의 패턴에 영향을 미치고 있으며, 그 영향 중 하나가 제트 기류"라며, “항공기 비행 수준인 제트 기류가 더 강해질 것으로 예상되는데, 이는 해당 지역이 더 난기류가 될 것임을 의미한다“고 설명한다.

일부 난기류는 뇌우로 인해 발생하며, 이 또한 기후 변화로 인해 악화될 것으로 예상된다. 그러나 다른 난기류는 폭풍과 관련이 없기 때문에 조종사가 예측하기가 더 어렵다. ‘보이지 않는’ 난기류라고도 불리는 이 맑은 공기 난기류도 일부 기후 변화 시나리오에 따르면 2050년에는 과거 수준에 비해 4배 더 흔해질 것으로 예상된다.

난기류는 전 세계에서 발생하며 산맥과 제트 기류의 가장자리 근처에서 가장 자주 느껴진다. 세계에서 가장 난기류가 심한 비행 경로는 칠레 산티아고에서 볼리비아 산타크루즈, 카자흐스탄 알마티에서 키르기스스탄 비슈케크, 중국 란저우에서 중국 청두까지라고 알려져 있다.

하지만 미국의 경우 국내선을 이용하는 미국인 여행객도 이러한 추세에서 예외는 아니라고 한다. 미국 조종사들은 매년 65,000건의 중간 정도의 난기류와 5,500건의 심각한 이상의 난기류를 경험한다고 보고한다.

워싱턴포스트의 한나 샘슨에 따르면 승무원들을 대표하는 미국의 노조 ‘승무원협회(CWA)’의 사라 넬슨 회장은 지난주 난기류를 "심각한 직장 내 안전 문제"라고 지적했다.

최근 피트 버티기그(Pete Buttigieg) 미국 교통부 장관은 난기류가 더 자주 발생하고 있으며 기후 변화는 "국내든 해외든 여행객에게 영향을 미칠 중요한 요인"이라고 우려했다.

미국의 유력 방송사 CNBC에 나와서 부티기그는 "우리의 기후는 진화하고 있다"라며, "우리의 정책과 기술, 인프라도 그에 따라 진화해야 한다“고 말했다.

난기류를 감지하는 기술은 점점 더 발전하고 있으며 새로운 혁신이 다가오고 있다. 현재 조종사는 가장 원활한 경로를 알려주는 난기류 예보를 사용할 수 있다. 또한 폭풍우로 인한 난기류는 기상 센터, 위성, 지상 센서 및 레이더를 통해 식별되는 경우가 많다.

그러나 맑은 공기의 난기류는 여전히 정확하게 예측하기 어렵다. 하지만 라이더(lidar) 기술의 발전은 아직은 비싸고 실용화하기에는 너무 번거롭지만 가능성을 보여줬다.

윌리엄스는 "몇 가지 실험 비행을 해본 적이 있는데, 예를 들어 항공기 50km 전방에서 맑은 공기 난기류를 실제로 볼 수 있다"고 ‘네이처 뉴스,에 밝혔다.