전북대 박종연 교수, 세계 최고 저널 '사이언스' 게재

'기후모델링 이용한 해양생태 예측 연구' 논문

박종연 교수 ⓒ전북대학교

전북대학교는 박종연 교수(자연과학대학 지구환경과학과)가 기후모델링을 이용한 해양생태 예측 연구로 세계 최고의 과학저널인 ‘사이언스(Science)’지에 19일자로 논문이 게재됐다고 밝혔다.

이번에 발표된 논문은 ‘기후모형을 이용한 해양생태 예측(Seasonal to multiannual marine ecosystem prediction with a global Earth system model)’에 관한 연구다.

기후모형(Climate model)은 대기-해양-육지 등 지구 시스템을 구성하는 여러 인자들의 역할과 상호작용을 지배하는 물리법칙을 수학적으로 표현한 것이다.

우리가 사는 지구를 이리저리 조작하며 직접 실험할 수는 없기 때문에 과학자들은 ‘인간이 만든 지구’인 기후 모형을 이용해 슈퍼 컴퓨터 안에서 여러 가지 이론을 실험하고 또 미래를 예측하는데 활용한다.

지금까지 기후모델링을 통한 미래 예측은 온도, 바람, 유속 등 기후 시스템의 물리적인 변수에만 국한되어 왔었다.

그러나 박종연 교수는 이번 연구를 통해 식물성 플랑크톤과 같은 전 지구 해양의 생지화학 변수의 계절이나 경년 변동 예측이 가능함을 보였다.

특히 이러한 기후모델링을 통한 예측을 생지화학(生地化學) 변수까지 확장하게 되면 현재 기후정보를 활용하고 있는 환경과 보건, 농·어업, 정책 등 수많은 산업 분야에 더 활용도 높은 기후 정보 제공이 가능해지기 때문에 이번 연구의 무한한 확장이 기대된다.

한 예로 박 교수는 이번 연구를 연간 어업량을 예측하는 데 적용했다.

실제 관측된 값과 비교한 결과 태평양과 인도양, 북극해 등에서 1~2년 후의 어업량 예측이 가능함을 보였다.

박종연 교수는 “이번 연구는 기후모델링을 통한 생지화학변수 예측의 걸림돌이었던 모델 초기화 문제를 해결하고 예측 범위를 생지화학변수까지 확장시켰다는 데 의미가 있다”며 “연구를 더 확장해 대기의 오존양과 에어로졸, 해양의 용존산소량과 산성도, 대기-해양 탄소 플럭스 등의 예측을 통해 증가하고 있는 미래 기후 정보에 대한 수요에 발맞추는 연구를 할 계획”이라고 밝혔다.

한편, 박 교수는 기후모델링을 활용한 기후변화 메커니즘, 기후-해양생태 상호작용 등의 분야에서 연구를 수행 중이며, Nature Climate change, Nature Geoscience, Nature Communications, PNAS 등의 저명 학술지 논문을 포함한 다수의 논문을 게재한 바 있다.