레벨인자 (Revelle factor)
쉽게 풀면
얼핏 생각하면 바닷물이 이산화탄소를 흡수할수록 흡수 여력이 계속 남아 있을 것 같지만, 실제로는 탄산염계의 화학적 완충 작용이 점차 약해지면서 같은 양의 이산화탄소를 흡수해도 해수의 이산화탄소 분압이 더 크게 오르게 됩니다. 이 민감도를 나타내는 값이 레벨인자이며, 이 값이 클수록 해수가 추가로 이산화탄소를 흡수하는 능력이 떨어지고 있다는 의미입니다. 현재 대양의 레벨인자는 산업혁명 이전보다 높아진 상태로, 해양의 탄소 흡수 효율이 점차 감소하고 있음을 시사합니다.
왜 중요한가
레벨인자는 해양이 대기 이산화탄소를 얼마나 더 흡수할 수 있는지를 가늠하는 지표로, 이 값이 클수록 같은 양의 이산화탄소가 추가로 용해되어도 해수의 완충 능력이 상대적으로 약해짐을 의미해 해양탄소흡수 능력의 장기 전망에 활용됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
여러 해역에서 측정한 탄산염 관련 자료를 이용해 이산화탄소 흡수 여력을 나타내는 값이 바다마다 어떻게 다른지 계산했다는 뜻입니다.
완충 능력 지표가 커질수록 바다가 같은 양의 이산화탄소를 받아들이기 어려워진다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
레벨인자는 해역과 수온에 따라 다르며 전 지구 평균값 하나로 모든 해역의 완충 능력을 대표할 수 없습니다. 산업화 이후 대기 이산화탄소 증가와 함께 레벨인자 자체도 점차 커지는 추세로 보고되어, 고정된 상수로 취급해서는 안 됩니다. 산업혁명 이전에는 대략 8에서 10 수준이었던 표층 레벨인자 값이, 이산화탄소 흡수가 누적되면서 여러 해역에서 점차 상승하는 추세가 관측되고 있습니다. 레벨인자는 대략 8에서 15 사이의 값을 가지며, 저위도의 따뜻하고 알칼리도가 높은 해수는 상대적으로 값이 작아 이산화탄소를 더 잘 흡수하는 반면 고위도 찬 해수는 값이 커 흡수 여력이 더 빨리 줄어드는 경향을 보입니다.
주의할 점
레벨인자가 높다는 것이 해수가 이산화탄소를 전혀 흡수하지 못한다는 뜻은 아니며, 같은 양의 흡수에 대해 분압 상승 폭이 더 커진다는 상대적인 개념임을 이해해야 합니다. 레벨인자는 표층수를 기준으로 정의되는 값이므로, 심층수처럼 다른 화학적 조건을 가진 물에 표층 레벨인자를 그대로 적용해서는 안 됩니다.