바다는 얼마나 따뜻해지고 있을까? 해양 열함량으로 본 지구온난화

바다는 실제로 얼마나 따뜻해지고 있을까?

지구온난화라고 하면 대부분 먼저 뜨거워지는 공기를 떠올립니다. 여름이 더 덥고 폭염이 길어지는 변화가 우리에게 가장 직접적으로 느껴지기 때문입니다.

하지만 지구가 추가로 얻은 열의 대부분은 대기가 아니라 바다에 저장되고 있습니다.

WMO는 최근 평가에서 지구 시스템의 초과 열 가운데 91% 이상이 해양에 저장된다고 설명합니다.

즉 지구온난화를 거대한 에너지 문제라고 보면 바다는 그 열을 저장하는 가장 큰 저장고입니다.

해양 열함량은 무엇일까?

해양 열함량(Ocean Heat Content·OHC)은 바닷물이 저장하고 있는 열에너지의 양을 나타내는 지표입니다.

단순히 바다 표면의 온도를 재는 것과는 다릅니다.

예를 들어 바다 표면이 25℃라고 해도 그 따뜻한 물이 수십 미터 깊이에만 있는지, 수백 미터 또는 1,000m 이상 깊이까지 이어지는지에 따라 저장된 에너지의 양은 크게 달라집니다.

따라서 해양 열함량은 바닷물의 온도와 깊이, 물의 양을 함께 고려해 바다가 얼마나 많은 열을 저장하고 있는지를 나타내는 개념입니다.

2025년 해양 열함량은 관측기록상 최고 수준이었다

WMO의 「State of the Global Climate 2025」에 따르면 2025년 전 지구 상층 2,000m 해양 열함량은 1960년부터 이어지는 관측기록에서 가장 높은 수준을 기록했습니다.

2024년에 세워진 이전 최고치를 다시 넘어섰으며 최근 9년 동안 매년 해양 열함량 기록이 새로 작성됐습니다.

서로 다른 국제 연구기관과 분석자료는 세부적인 계산값에서는 차이가 있지만 장기적인 방향에서는 일치합니다.

바다는 계속해서 더 많은 열을 저장하고 있습니다.

그래프의 핵심은 특정 한 해의 작은 오르내림이 아니라 장기간의 방향입니다. 해양 열함량은 자연적인 변동을 보이면서도 수십 년 규모에서는 뚜렷한 증가 추세를 나타냅니다.

왜 바다는 이렇게 많은 열을 저장할 수 있을까?

이유는 물의 물리적 특성에 있습니다.

물은 같은 질량의 공기보다 온도를 높이는 데 훨씬 많은 에너지가 필요합니다. 이를 쉽게 말하면 물을 데우는 데 많은 열이 필요하고, 한번 따뜻해지면 많은 열을 저장할 수 있다는 뜻입니다.

이 특성을 높은 열용량이라고 합니다.

그래서 바다는 엄청난 양의 에너지를 흡수하면서도 평균 수온 상승 숫자는 상대적으로 작게 보일 수 있습니다.

예를 들어 전 지구 상층 해양의 평균온도가 0.1℃ 오른다는 숫자는 언뜻 작아 보입니다. 하지만 지구 표면의 약 70%를 덮고 있는 거대한 바닷물의 양을 생각하면 필요한 에너지는 막대합니다.

바다가 흡수한 열은 어디에 쌓일까?

처음에는 대기와 직접 맞닿아 있는 바다 표면과 상층부가 열을 빠르게 흡수합니다.

하지만 해류와 바닷물의 혼합을 통해 일부 열은 점차 깊은 바다로 이동합니다.

장기 관측에서는 특히 상층 700m에서 큰 열 증가가 나타나며, 700~2,000m 깊이에서도 장기적인 열 증가가 확인되고 있습니다.

해양 열함량은 어떻게 측정할까?

바다는 너무 넓고 깊기 때문에 어느 한 지점의 수온만 재서는 전체 변화를 알 수 없습니다.

오늘날 해양 내부를 관측하는 데 중요한 역할을 하는 것이 Argo 플로트입니다.

Argo는 바다를 떠다니는 자율 관측장비입니다. 일반적인 Core Argo 플로트는 약 2,000m 깊이까지 이동하며 수온과 염분 등을 측정한 뒤 수면으로 올라와 위성을 통해 데이터를 전송합니다.

현재 전 세계 바다에서는 약 4,000개의 Argo 플로트가 활동하고 있으며 매년 10만 개가 넘는 수온·염분 수직 프로파일을 제공합니다.

과거에는 주로 선박 관측에 의존했지만 Argo 관측망이 확대되면서 해양 내부를 훨씬 지속적이고 넓게 관측할 수 있게 됐습니다.

바다는 왜 지구온난화의 완충장치라고 할까?

바다가 지구의 초과 열을 대량으로 흡수한다는 것은 추가된 에너지 중 상당 부분이 즉시 대기와 육지의 온도 상승으로 나타나는 것을 완화한다는 의미입니다.

만약 해양이 지금처럼 많은 에너지를 흡수하지 않았다면 추가된 열 가운데 더 많은 부분이 대기와 육지에 남았을 것입니다.

그래서 바다는 기후 시스템의 거대한 완충장치(buffer)로 표현되기도 합니다.

하지만 열이 사라진 것은 아닙니다.

대신 바다 속에 저장된 것입니다.

그리고 바다가 더 많은 열을 흡수할수록 열팽창에 의한 해수면 상승, 해양 폭염, 산호 백화와 생태계 변화 같은 영향이 나타날 수 있습니다.

바다가 따뜻해지면 해수면은 왜 올라갈까?

해수면 상승이라고 하면 흔히 그린란드나 남극의 얼음이 녹는 장면부터 떠올립니다.

하지만 해양 온난화 자체도 해수면을 높입니다.

그 이유가 열팽창(thermal expansion)입니다.

바닷물은 따뜻해지면 부피가 조금 증가합니다. 지구 바다 전체에서 이런 팽창이 일어나면 물이 새로 추가되지 않더라도 평균 해수면이 높아질 수 있습니다.

따라서 현재 관측되는 해수면 상승에는 육지빙하와 빙상의 질량손실뿐 아니라 바닷물의 열팽창도 중요한 역할을 합니다.

실제로 전 지구 평균 해수면이 얼마나 상승했고 열팽창과 빙하·빙상이 각각 어떤 역할을 하는지는 전 지구 해수면 상승의 장기 관측자료에서 더 자세히 확인할 수 있습니다.

모든 바다가 같은 속도로 따뜻해지고 있을까?

그렇지는 않습니다.

전 지구 평균 해양 열함량은 증가하고 있지만 지역별 변화에는 큰 차이가 있습니다.

Copernicus 분석에서는 멕시코만과 카리브해, 걸프스트림과 쿠로시오 같은 강한 해류 지역을 비롯해 여러 해역에서 높은 열 증가율이 나타납니다.

반대로 북대서양 일부처럼 주변보다 상대적으로 온난화가 약하게 나타나는 지역도 있습니다.

이러한 지역 차이는 해류와 대기순환, 열과 담수의 이동 등 여러 과정의 영향을 받습니다.

특히 북대서양의 열과 염분 이동은 대서양 자오선 역전순환(AMOC)의 관측과 미래 전망을 이해할 때도 중요한 배경이 됩니다.

따라서 “바다가 따뜻해지고 있다”는 말은 세계 모든 해역이 똑같은 속도로 따뜻해진다는 뜻이 아니라 전 지구 평균적으로 해양에 저장되는 열이 증가하고 있다는 뜻입니다.

해수면 온도와 해양 열함량은 왜 다르게 움직일까?

해수면 온도는 대기와 직접 접촉하고 있기 때문에 날씨와 엘니뇨·라니냐 같은 자연변동에 빠르게 반응합니다.

반면 해양 열함량은 수백~수천 미터 깊이까지 저장된 열을 포함합니다.

그래서 특정 해에 표면온도가 전년도보다 조금 낮아졌다고 해서 바다 전체의 열에너지까지 감소했다고 볼 수는 없습니다.

2025년이 좋은 예입니다. Copernicus에 따르면 극지방을 제외한 전 지구 평균 해수면 온도는 약 20.73℃로 2023년과 2024년에 이어 기록상 세 번째로 높았습니다.

반면 WMO의 상층 2,000m 해양 열함량은 2025년에 새로운 최고치를 기록했습니다.

최근 해양 온난화 속도도 빨라졌을까?

WMO 자료에서 눈여겨볼 부분은 장기적인 변화 속도입니다.

WMO는 2005~2025년 해양 온난화 속도가 1960~2005년보다 두 배 이상 빨랐다고 평가했습니다.

최근 20년의 상층 2,000m 해양 열함량 증가는 연간 약 11.0~12.2제타줄(ZJ) 규모로 평가됩니다.

즉 바다에 열이 쌓이고 있을 뿐 아니라 최근 수십 년의 열 축적 속도도 이전 기간보다 커졌다는 의미입니다.

바다가 따뜻해지면 해양 폭염도 늘어날까?

해양 폭염(Marine Heatwave)은 특정 해역의 수온이 그 지역의 계절적 기준보다 매우 높은 상태가 일정 기간 지속되는 현상을 말합니다.

육지에서 폭염이 발생하는 것처럼 바다에서도 비정상적으로 높은 수온이 지속될 수 있습니다.

평균적인 바다의 배경온도가 높아지면 극단적으로 높은 수온에 도달하기 쉬운 조건이 만들어질 수 있습니다.

WMO에 따르면 2025년에는 라니냐 조건이 있었음에도 전 세계 해양 표면의 약 90%가 적어도 한 차례 해양 폭염을 경험했습니다.

다만 특정 해양 폭염 하나를 모두 인간에 의한 지구온난화만으로 설명해서는 안 됩니다. 해류, 바람, 대기순환, 엘니뇨·라니냐와 같은 자연변동도 함께 작용합니다.

산호초에는 어떤 영향을 줄까?

산호는 따뜻한 바다에 살지만 견딜 수 있는 수온에는 한계가 있습니다.

평년보다 높은 수온이 오래 지속되면 산호와 공생하던 미세조류가 빠져나가 산호가 하얗게 보이는 현상이 발생할 수 있습니다.

이를 산호 백화(coral bleaching)라고 합니다.

백화가 발생했다고 모든 산호가 즉시 죽는 것은 아니지만 고수온 스트레스가 장기간 지속되면 산호가 회복하지 못하고 폐사할 위험이 커집니다.

산호는 고수온뿐 아니라 해양산성화에도 영향을 받을 수 있습니다. 바다가 CO₂를 흡수하면서 해수 화학이 어떻게 변하는지는 해양산성화의 원리와 생태계 영향에서 확인할 수 있습니다.

따라서 해양 온난화는 단순히 물의 온도가 올라가는 문제가 아니라 해양생태계가 경험하는 열 스트레스의 배경 자체를 바꾸는 변화입니다.

바다가 따뜻해지면 태풍도 무조건 강해질까?

따뜻한 바다는 열대저기압이 사용할 수 있는 에너지 가운데 하나입니다.

특히 표면뿐 아니라 일정 깊이까지 따뜻한 물이 존재하면 태풍이 바닷물을 섞더라도 차가운 물이 쉽게 올라오지 않아 강도가 유지되거나 강화될 수 있는 조건을 제공할 수 있습니다.

하지만 태풍의 발생과 강도는 바닷물 온도만으로 결정되지 않습니다.

수직 바람시어, 대기 습도, 상층 대기의 구조와 주변 기압계 등 여러 요소가 함께 작용합니다.

따라서 “바다가 따뜻해지면 태풍이 무조건 강해진다”는 표현보다는 따뜻한 바다가 강한 열대저기압이 발달할 수 있는 에너지 환경 가운데 하나를 제공한다고 설명하는 것이 정확합니다.

빙상이 녹으면 바다의 열과 해수면에는 어떤 변화가 생길까?

해양 온난화와 빙상 변화는 서로 독립된 문제가 아닙니다.

따뜻해진 바닷물은 일부 빙붕과 해양에 맞닿은 빙하의 기저부 용융에 영향을 줄 수 있고, 육지에 있던 얼음이 바다로 이동하면 해수면 상승에 직접 기여합니다.

그린란드에서는 대기온도 상승과 함께 주변 해양의 변화도 빙하와 빙상의 질량 변화에 영향을 줄 수 있습니다.

남극은 지역과 빙하별 반응이 복잡하지만, 서남극을 비롯한 일부 지역에서는 따뜻한 해수가 빙붕 아래로 유입되는 과정이 빙상 안정성 연구에서 중요한 요소입니다.

즉 바다의 열 증가는 해수면을 직접 높이는 열팽창뿐 아니라 일부 빙하와 빙상의 변화와도 연결될 수 있습니다.

바다가 흡수한 열은 금방 사라질까?

그렇지 않습니다.

바다는 대기보다 훨씬 많은 열을 저장할 수 있고 깊은 바다까지 전달된 열은 오랜 기간 머물 수 있습니다.

큰 냄비에 물을 끓인 뒤 불을 끄더라도 금방 차가워지지 않는 것과 비슷합니다.

이 때문에 온실가스 배출을 크게 줄이더라도 해양온도와 해수면은 대기온도보다 느리게 반응할 수 있습니다.

이런 특성을 기후 시스템의 열적 관성이라고 볼 수 있습니다.

2025년 세계 바다를 한 장으로 보면

이 자료를 볼 때 해수면 온도와 해양 열함량을 같은 개념으로 읽지 않는 것이 중요합니다.

해수면 온도는 바다의 ‘표면 상태’를 보여주고, 해양 열함량은 수심 아래까지 포함한 바다의 ‘에너지 저장량’을 보여줍니다.

따라서 지구의 장기적인 에너지 불균형을 파악하려면 두 지표를 함께 보는 것이 좋습니다.

2026년 현재 무엇을 확실히 말할 수 있을까?

자주 묻는 질문

결론: 지구온난화의 가장 큰 열 저장고는 바다다

지구온난화를 이해할 때 대기의 평균기온만 바라보면 전체 변화의 중요한 부분을 놓치게 됩니다.

지구 시스템에 축적되는 초과 열의 90% 이상은 바다 속으로 들어가고 있습니다.

2025년에는 상층 2,000m 전 지구 해양 열함량이 다시 관측기록상 최고 수준에 도달했고, 최근 수십 년 동안 해양이 저장하는 열도 장기적으로 증가해왔습니다.

바다는 지금까지 지구온난화의 일부 영향을 완충하는 거대한 저장고 역할을 해왔지만 저장된 열은 사라진 것이 아닙니다.

그 열은 열팽창을 통한 해수면 상승, 해양 폭염, 산호초와 해양생태계 변화, 해류와 기후 시스템의 변화 등 여러 과정과 연결됩니다.

따라서 바다가 얼마나 따뜻해지고 있는지를 이해하려면 표면 수온 하나만이 아니라 바다 전체에 얼마나 많은 열에너지가 쌓이고 있는지를 함께 봐야 합니다.

자료 및 출처