지구온난화 비상사태? 지금당장 행동할때

지구 온난화 비상 사태 선포해야 할까

일부 과학자들, “티핑 포인트 넘었다” 주장

 

약 20년 전 과학자들은 기후변화가 급격히 악화되어 지구 환경이 위험해질 순간을 말하는 ‘티핑 포인트’(tipping point) 개념을 도입한 적이 있다. 티핑 포인트는 어떤 환경이 일정 기준을 넘어 악화되면 되돌리기 어려운 임계지점을 말한다.

1988년 출범한 정부간 기후변화위원회(IPCC)는 바로 이 ‘티핑 포인트’에 대한 아이디어를 도입했다. 당시에는 기후 시스템의 ‘대규모 불연속’은 지구 온난화가 산업화 이전 수준보다 5°C 이상 높은 경우에만 가능한 것으로 간주되었다.

그러나 가장 최근의 두 개의 IPCC 특별 보고서(2018년과 올해 9월 발표)에 요약된 정보는 지구 기온이 1~2°C 만 높아져도 티핑 포인트를 초과할 수 있음을 시사하는 것이어서 경종을 울리고 있다고 네이처(Nature)는 보도했다.

과학자들은 이 티핑 포인트의 절반 이상이 현재 ‘활동적’이라는 강력한 우려를 발표하면서 최악의 시나리오를 예방하기 위해서는 긴급 조치가 필요하다고 촉구했다.

 

북극 빙산이 녹는 모습. ⓒ 위키피디아

 

이 같은 변화는 아마존 열대우림을 파괴하고, 남극과 그린란드의 거대한 빙산을 녹게 하면서, 예상보다 훨씬 빠르게 전례 없는 변화를 가져오고 있다고 과학자들은 경고했다.

영국 엑스터 대학(University of Exeter) 글로벌 시스템 연구소(Global Systems Institute)의 팀 렌튼(Tim Lenton) 교수는 “되돌릴 수 없는 급속한 변화가 가져올 위협은 더 이상 기다려 볼 필요가 없으며, 상황이 급박해서 긴급 대응이 필요하다.”고 말했다.

공동저자인 요한 록스트롬(Johan Rockström) 포츠담 기후영향연구소 (Potsdam Institute for Climate Impact Research) 소장은 “우리는 지구 온난화가 돌이킬 수 없는 변화를 촉발할 위험을 과소평가했다는 것을 인정해야 한다.”고 말했다.

렌튼 교수는 “안정된 지구를 유지하기 위해서는 세계가 행동에 즉각 나서는 ‘지구 비상사태’를 선포해야 한다”고 강조했다.

지구가 2050년 이전에 화석연료 경제에서 벗어날 가능성은 낮지만, 이미 산업화 이전 온도 보다 1.1°C 높아진 현 상황에 비춰볼 때, 2040년에는 지구가 1.5°C 안전선을 넘을 가능성이 높다. 저자들은 이것만으로도 비상사태가 필요하다고 결론짓는다.

 

빙산, 열대우림, 해류 등 9개 티핑 포인트 제시

 

과학자들이 정한 9개의 티핑 포인트는 다음과 같다.

△북극해 빙산 △그린란드 빙산 △아한대 숲 △영구 동토층 △대서양 자오선 역전순환류(Atlantic Meridional Overturning Circulation) △아마존 열대우림 △온수 산호 △서남극 빙산 △남극 동부 등이다.

과학자들은 이 중 그린란드, 서 남극대륙 그리고 동 남극의 일부 지역에서 주요 빙산이 붕괴하면 전 세계의 해수면이 10m 정도 높아지는 불가역의 비극이 일어날 것으로 추정하고 있다.

그런데 이산화탄소 배출량을 줄이면 이 과정이 느려지면서 저지대 인구가 더 많은 시간을 가지고 이동할 수 있다. 생물권에 관련된 열대 우림, 영구 동토층, 그리고 아한대 숲 등과 같은 티핑 포인트가 합쳐지면 온난화가 증폭하는 결과를 낳는다.

그러나 정치인, 경제학자, 그리고 심지어 일부 자연과학자들도 아마존 열대우림이나 남극의 해빙 같은 ‘지구 시스템’의 ‘티핑 포인트’가 위협받을 가능성이 낮다고 생각하는 경향이 있다.

일부 경제학자들은 기후 변화 지점이 매우 낮은 확률이라고 가정하고, 대재앙이 발생하더라도 3°C 온난화가 비용-편익 관점에서 최적인 것으로 제안했다.

그러나 렌튼 교수는 “만약 티핑 포인트의 급격한 붕괴로 문명에 대한 실존적인 위협이 발생하면, 경제적인 비용-편익 분석은 아무 도움이 되지 않으므로, 기후 문제에 대한 접근 방식을 바꿀 필요가 있다”고 말했다.

그러나 티핑 포인트를 조정해야 한다면, 비용-편익 관점의 ‘최적 정책’ 권고 사항은 최근 IPCC 보고서의 권고 사항과 일치한다. 즉, 온난화는 1.5°C로 제한되어야 하며 긴급대응이 필요하다.

지난 10년간의 연구는 서 남극대륙의 아문센 해(Amundsen Sea)가 티핑 포인트, 즉 얼음, 바다, 암반이 만나는 ‘접지선’을 회복할 수 없을 정도로 후퇴하고 있다는 것을 보여주었다. 한 연구는 이 부문이 붕괴할 때, 도미노를 쓰러트리는 것과 같은 서 남극 대륙의 나머지 빙판을 불안정하게 만들 수 있다는 것을 보여준다. 이는 수 세기에서 수 천년까지 기간에 약 3m의 해수면 상승을 이끈다.

또한 최근의 자료는 동 남극 대륙 빙산의 일부인 윌크스 분지(Wilkes Basin)가 비슷하게 불안정할 수도 있다는 것을 보여준다. 모델링 연구를 해보면 그것은 100년이 넘는 시간대의 해수면 높이에서 3~4m를 더 증가시킬 수 있다는 것을 암시한다.

 

캐나다 북부의 동토가 녹아 얼음이 드러났다. ⓒ 위키피디아

 

가속도로 녹고 있는 그린란드 빙하가 어떤 한계점을 지나면, 수천 년 동안 해수면을 7m 증가시킬 수 있다. 그린란드 빙산은 온난화 1.5°C에서 파괴될 수 있는데, 빠르면 2030년에 일어날 수 있다.

온난화를 1.5°C로 제한해야 하는 또 다른 중요한 이유로 과학자들은 다른 티핑 포인트들이 지구 온난화의 낮은 수준에서 촉발될 수 있다는 점을 들었다.

최근의 IPCC 모델들은 1.5°C와 2°C 사이의 갑작스러운 변화가 여럿 발생할 것을 예상했는데, 그중 몇 개는 해빙을 포함하고 있다. 이 얼음은 이미 북극에서 급격히 줄어들고 있으며, 이는 온난화가 2°C 진행될 경우 이 지역 대부분이 여름에 얼음이 얼지 않을 확률이 10~35% 임을 나타낸다.

 

해양 산성화로 산호 위험

 

또 다른 위험은 기후 변화와 인간 활동이 생태계에 광범위한 영향을 미친다는 점이다. 바다가 더워지면서 대량의 산호가 하얗게 죽었고, 호주 그레이트 배리어 리프의 얕은 물 산호의 절반이 유실되었다. 온난화, 해양 산성화 및 오염의 상호 작용으로 인해 지구 평균 기온이 2°C 상승할 경우 열대 산호의 99%가 손실될 것으로 예상된다. 이것은 해양 생물 다양성과 인간 생물의 심각한 손실을 가져올 것으로 보인다.

삼림 벌채와 기후 변화는 세계에서 가장 큰 열대 우림인 아마존을 불안정하게 만든다. 아마존 티핑 포인트에 대한 추정치는 40% 삼림 벌채에서 20%의 삼림 표면 손실까지 다양하다. 그런데 1970년 이후 약 17%가 손실을 입었다.

북극 온난화가 지구 평균의 최소 두 배 이상 빠르게 진행되면서, 북극의 아한한 숲은 점점 더 취약해지고 있다. 이미, 온난화는 대규모로 곤충의 소동을 유발하고 북아메리카 한랭림의 소멸을 초래한 화재의 증가를 불러일으켰다. 북극 영구 동토층은 돌이킬 수 없을 정도로 녹기 시작했으며, 100년 동안 이산화탄소보다 약 30배 더 강력한 온실가스인 메탄을 방출하고 있다.

과학자들은 가장 심각한 비상사태는 인간이 살기 어려울 만큼 뜨거운 기후가 닥치는 티핑 포인트에 접근하는 경우이다. 이 같은 파괴적인 상황은 해양과 대기 순환 혹은 온실가스의 상호작용과 피드백을 통해 일어날 수 있다.

과학자들은 이 같은 복합적인 상승작용이 일반적일 수 있다고 주장한다.

 

AMOC 흐름을 보여주는 지도. 선의 색깔은 온도를 나타낸다. ⓒ 위키피디아

 

예를 들어, 북극해 얼음의 손실은 지역 온난화를 증폭시키고 있으며, 북극 온난화와 그린란드 해빙은 북대서양으로 신선한 물을 유입시키고 있다. 이것은 대양에 의한 전 세계 열과 염분 수송의 핵심 부분인 ‘대서양 자오선 역전순환류’ (AMOC Atlantic Meridional Overturning Circulation)의 20세기 중반 이후 15%의 둔화에 기여했을 수 있다.

그린란드 빙산의 급속한 용해와 AMOC의 추가 둔화는 서아프리카 몬순을 불안정하게 하여 아프리카의 사헬 지역에 가뭄을 야기할 수 있다. AMOC의 둔화는 또한 아마존을 건조시키고, 동아시아 몬순을 방해하고, 남해에 열을 쌓게 하여 남극의 얼음 손실을 가속화시킬 수 있다.

한편 지구에서는 약 260만 년 전 빙하기에 전 지구적으로 티핑 포인트가 붕괴됐다. 국지적인 티핑은 8만 년에서 1만 년 전 사이에, 마지막 빙하기 전후에 반복적으로 일어났다. 이것은 지구가 상대적으로 약한 힘에 의해서 여러 번 불안정했다는 것을 강조한다.

 

심재율 객원기자다른 기사 보기kosinova@hanmail.net

저작권자 2019.12.02 ⓒ ScienceTimes

*기사출처: 사이언스타임즈 https://www.sciencetimes.co.kr/

 

 

특강-전 지구적 기후변화, 지금 당장 행동할 때

이동고 기자  / 기사승인 : 2019-11-12 13:24:19

 

-대기과학자 조천호 박사 울산광역시교육청 초청강연 

 

▲ 전 국립기상과학원장을 지낸 대기과학자 조천호 박사는 아주 다양한 과학적인 입증자료를 토대로 10년 안에 지금 온실가스 상승국면을 잡지 않으면 '우리 인류는 미래는 어둡다'고 전망했다. ⓒ이동고 기자

 

[울산저널]이동고 기자= 6일, 울산교육청 외솔회의실에서는 지구환경 기후변화의 위험성을 경고하는 조천호 대기과학자의 특별강연이 있었다. 조천호 대기과학자는 국립기상과학원장을 지낸 전문과학자로 강당에는 청중들이 2시간에 걸친 강의에 집중하며 기후변화에 대책이 바로 ‘발등의 불임’을 인식하는 계기가 되었다. 그 강의 일부를 보도한다.

 

현재 인류가 살아가는 시대는 마지막 빙하기였던 구석기 시대(10만년~1만년), 홀로세(1만년~1600년)와 인류세(1601~현재)로 나뉘며 노벨화학자상 수상자인 ‘폴크뤼친’이 2000년에 처음으로 ‘인류세’라는 명칭을 썼으며 이는 콜럼부스가 신대륙을 발견한 이후 시대를 말한다.

인류 조상은 빙하기에 지금보다 10배는 더 심하고 변덕스러운 날씨에 적응해야만 했다. 1만 2천년부터 간빙기가 시작되면서 점차적으로 해수면이 상승해 7000년 전부터는 해수면 고도가 안정되었다.

 

우리는 지난 100년 동안 지구평균 기온을 1도를 상승시켰다. 빙하기에서 간빙기로 4도 정도 변하는데 만년 정도 걸렸다. 지금 지구상 변화는 다양한 지표에 가속이 붙고 있다. 인구, 실제GDP, 화석연료 사용량, 물사용량. 종이사용량, 국제여행 등 어느 지표든 가파르게 상승하고 있다. 지금은 변화속도가 과거에 비해 250배 빨라졌다. 변화의 온도 보다 더 심각한 것은 변화의 속도이고 식물, 동물들이 저 빠른 변화의 속도에 맞추지 못하고 멸종하고 있다는 것이다.

지금 지구상 인간은 과거 4번의 대멸종을 겪은 것처럼 5번째 대멸종 진입단계다. 그 결과는 인간은 하나도 살아남지 못하게 되는 것으로 예축하고 있는데, 각각은 독립적인 위험이 아니라 하나만 무너져도 같이 한꺼번에 무너지는 것으로 가고 있다.

 

속도로 비교하면 자동차가 100km를 달리다가 지금은 2500km로 달리는 꼴이다.

지금은 간빙기로 불리고 있지만 빙하기와 간빙기는 지구 평균온도는 5도 정도밖에 차이가 나지 않았다. 지구 평균온도가 1.5도가 변하게 되면 전 지구적인 온난화를 느낀다. 2도가 정도가 오르면 지구가 회복력을 잃는다. 사람도 2~3도의 체온 변화가 위험한 것처럼 지구온도와 비슷한 상황을 겪는다. 이는 완만한 기후상승이 아니라 급격한 기후변화다, 지금 가을철에는 일교차가 20도를 왔다 가니 ‘기후변화가 와도 맞춰 살면 안 되나’ 생각할 수도 있지만 빙하기 최저온도가 영하 40도 였으니 그 당시 일교차는 우리가 상상하는 이상이었다.

 

지구 기후도 충격을 받는 진자처럼 온도의 폭이 넓어진다. 기후변화에 의한 진폭이 145배가 증가될 것으로 예상하고 있다. 과거에는 폭염이 수십 년마다 왔다고 하면 지금은 매년 오고 있으며 극단적인 기후는 증가한다. 현재 2030년이 되면 항시적인 여름철 폭염에 시달리게 될 것으로 예측한다. 제트기류의 형성은 같은 날씨, 온도가 유지되어 위험한 상태로 변한다.

시카고는 원래 시원한 기후를 가진 곳이었는데 폭염으로 지역 기후 35도까지 상승하자 주민 700여명이 사망에 이른다. 이는 서늘한 기후에서 폭염을 경험하지 못한 사람들이 겪는 부적응에도 있지만 사망자를 분석해보니 절반 이상이 가난한 노인들이었다.

더 나아간 분석은 둘 다 가난한 마을 노인인데도 어느 두 지역은 차이가 났다. 사망률이 높은 지역은 범죄율이 높은 곳이었고 지역공동체가 무너진 곳이었다. 그들은 쪽방 고립된 마을에 살고 있었고 다른 한 지역은 지역네트워크가 발달돼 돌봄센터 등 안전한 곳으로 주변 이웃과 같이 이동해 안전할 수 있었다. 그 이후 시카고에 폭염이 왔을 때 범죄율이 많은 마을에 공무원을 투입해서 안전한 곳으로 노인들을 피신시켜 사망률을 확 줄일 수 있었다.

폭염은 같이 맞지만 그 패해는 지역마다 다른 양상을 보였던 것이다.

 

지구 기후변화 대비는 국가안보에도 아주 중요한 일이다. 시리아 내전은 2015년에 격화되었지만 핵심적인 원인은 2010년도로 가야 한다. 시리아 제트기류 약해지면서 같은 기후가 한 달간 폭염이 지속되었다. 이재민 천 만 명이 발생하고, 2010년 홍수가 일어났던 파키스탄 지역문제는 지역문제로 끝나지 않게 된다. 러시아가 밀농사가 흉년이 들자 밀수출을 중단했다.

밀 시장은 1% 과잉 과소 정도면 폭동이 일어날 정도로 민감한 작물이며 이에 따른 농산물에 투기 자본이 들어오면 곡물가격이 2배 올라갔다가 확 떨어지는 시장교란이 일어난다.

밀가루 가격 60% 정도 오르게 되자 곧 식량부족으로 폭동이 일어나게 된다. 튀니지 ‘아랍의 봄’으로 상징되는 아랍국가 폭동이 일어나게 된다. 시리아가 다른 나라에 비해 폭동이 일어난 이유는 곡물가격이 60% 폭등한 것에 원인이 있었고 폭동과 내란으로 그 땅을 떠나는 난민이 생긴다. 이들 난민들이 유럽국가로 들어와 국가안보의 문제가 되었다. 유럽연합은 받아주자는 것이었는데 영국은 거부하는 식으로 진행되어 사회문제화 되었다.

난민의 문제가 결국 지구온난화로 인한 밀 생산이 줄어서 된 일이었다.

 

에너지가 밀집된 화석연료를 사용하면 온실가스, 미세먼지 등이 심각해지고 찜통의 계곡으로 떨어진다. 과거 초지가 정기적으로 얼어 동토 속에 들어가 있는데 온실가스 농도 증가로 되먹임 현상으로 얼음이 녹아 메탄이 발생하게 된다. 이 메탄은 온실가스의 26배의 온실화지수를 가진다. 지금은 지구가 터지도록 방아쇠를 당겨 논 상태와 흡사하다.

지구환경이 증폭되면서 여름철 몬순 여름철 장마로 벼농사를 기반으로 먹고 살았던 사람들에게 식량이 줄게 된다. 벼 생산량의 10%~20%변화는 일도 아니다. 변화가 급속하게 일어나는 티핑 포인트 변화가 언제 일어날지 잘 모른다. 기후변화로 인한 전쟁상황에 들어갈 가능성이 높다. 학자들은 2040년 지구 평균온도가 2도를 돌파할 예견하고 있으며 파국적 상황이 벌어질 것으로 보고 있다.

 

지구환경으로 보면 기후가 13도 정도가 경제상황의 최적점이며 이는 미국, 중국, 일본이 증명한다. 자연의 파괴와 불평등, 문명의 멸망에서 제레드 다이아몬드는 ‘상위층이 이득을 얻는 방식’이 ‘그 위험을 확실히 알고 대처하지 못하는 방식’이 되지 못했다. 지금은 지구 안 하나의 문명이 아니라 전체 지구문명이 살아남을 것인가 문제로 된다. 온실가스는 수백 년 동안 남아있다 누적된 상태로 다음 세대로 넘어가게 된다. 세대 간의 온실가스 배출 불평등 문제가 심각하다.

우수한 유럽의 문명도 지구온난화에 따른 추위 앞에는 아무런 역할을 하지 못했다. 그린란드 바이킹도 과거의 좋았던 것들이 지금의 생존을 보장하지 못한다. 과거 전통적인 대처가 낫다는 것은 아문젠이 남극 탐험에서 에스키모인들 생활을 배워 물개가죽옷 개썰매를 타고 가서 성공한 예에서 찾는다. 이에 비해 스캇은 일지 내용을 보면 온갖 현대식 장비를 준비했지만 캠프를 떠나면서 무용지물이 되었고 마지막 굶어서 죽었다. “신이여 나를 돌보소서.”“신이여 가족을 돌봐주소서” 돌아오는 길, 죽음을 맞이하는 과정이 아름다웠기에 지금도 캠브리지에 스캇 연구소가 있다.

 

기후위기 문제가 심각한 것은 경제성장과 이산화탄소 증가가 비례한다는 것이다. 앞으로 기후변화 예방을 위해 성장을 포기할 수 있는가의 문제인데 쉽지가 않다. 앞으로 좋은 사회는 기후대비를 잘하는 사회이다. 그동안 인간의 문명사에서 지구는 착취의 대상이었고 보호의 대상이 아니었다. 지구상의 부를 많이 쥐고 있고 상위층의 책임이 너무 크다.

지금 지구에 살아가는 생물들의 무게 총량을 통계 내어 보면 사람 무게가 30%, 사람이 잡아먹는 가축 무게가 67%, 그리고 야생동물이 무게는 고작 3%이다. 사람들이 너무 많은 육식을 함으로서 발생하는 문제가 많다. 지금 지구문제는 후세대에게 넘길 수 있는 시간이 남아 있지안 않다. 바로 지금 세대가 해결하지 않으면 영원히 되돌릴 수 있는 기회를 상실한다.

지금 바로 기후 행동을 고민해야 한다.

 

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