미국 과학자들이 올해 7월 발생한 대규모 홍수의 주요 원인으로 '대기공명(atmospheric resonance)' 현상을 지적하고 있다. 이 현상은 기온 상승 등의 외부 요인으로 인해 대기 중 에너지가 증폭되면서 수증기가 한꺼번에 비로 전환되어 집중호우를 초래하는 과정을 의미한다. 최근 지구온난화가 가속화됨에 따라 대기공명의 빈도가 증가하고 있으며, 이로 인해 여름철 기록적인 폭우가 더욱 빈번하게 발생할 것이라는 우려가 커지고 있다.

7월 한 달 동안 한국, 미국, 그리고 시베리아 전역에서 발생한 폭우는 수많은 인명 피해와 재산 피해를 초래했다. 특히 텍사스주 샌앤젤로 지역에서는 1000년 만에 기록적으로 많은 비가 내리면서 대홍수가 발생하여 135명이 사망했다. 일반적으로 여름철 텍사스의 강수량은 60~100㎜에 불과하지만, 과거 4일부터 7일 사이에 3시간 동안 내린 비의 양이 250~350㎜에 달하며 이는 3개월 치 강수량에 해당한다.

과학자들은 대기공명 현상이 심해져 갑작스런 폭우를 유발했다고 분석하고 있다. 즉, 대기 중으로 유입되는 에너지량이 증가하면서 특정 파장의 진폭이 강화되고, 이로 인해 기상 이변이 발생하게 된다. 펜실베이니아 대학교의 기후학 교수 마이클 만은 상층 대기에서도 비슷한 공명 현상이 늦게까지 지속되고 있다고 설명하며, 이러한 기상 패턴이 여름철 극심한 기상 현상을 유발하고 있다고 강조했다.

또한 UCLA의 기후 연구원들에 따르면 지구 평균기온이 1도 상승할 때마다 대기 중 수분량이 7%씩 증가하게 되며, 이로 인해 대기 중 수증기가 비로 변환되는 현상이 더욱 빈번히 발생할 것으로 전망된다. 이러한 상황은 현재의 폭염과 가뭄 상황과 맞물려 극한 호우를 초래하며 재난 상황을 심화시킬 가능성이 크다.

이와 같은 극단적인 날씨 패턴, 즉 '기후 채찍질(Hydroclimate whiplash)'은 수증기가 상층 대기에서 급격히 사라졌다가 폭우로 다시 나타나는 현상을 설명하며, 대기 중 거대한 스펀지 기단이 형성되어 높은 습도가 잔존하게 되면 이후 극심한 강수로 이어질 수 있다고 대니얼 스웨인 UCLA 교수는 경고했다.

전문가들은 앞으로 극단적인 지역적 홍수가 빈번하게 발생할 것으로 예상하고 있으며, 이러한 기상 이상은 기본적인 평균 강수량의 변화가 크지 않더라도 발생할 위험이 더욱 높아질 것이라고 설명하고 있다.