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[날씨학개론] 급격히 늘고 있는 대기 중 이산화탄소, 기후변화 앞당긴다

■ 반기성 / 케이웨더 예보센터장

[앵커]
폭염과 대홍수, 대형 산불까지 기후변화로 인한 각종 자연재해가 전 세계를 강타하고 있는데요. 이렇게 재해가 급증한 데는 대기 중 이산화탄소 급증이 가장 큰 원인으로 꼽히고 있습니다. 그런데 이산화탄소 농도가 최근 들어서 더 급격하게 상승하고 있다고 하는데요.

오늘 날씨학개론에서는 이산화탄소 농도 상승에 대해 알아보도록 하겠습니다. 케이웨더 반기성 센터장 모셨습니다. 안녕하세요?

[앵커]
최근에 터키와 그리스지역으로 극심한 폭염과 함께 대형산불이 발생했다고 하던데요. 앞서 이야기했듯이 최근 연이어 발생하는 기후변화는 지구온난화 때문인 거죠?

[인터뷰]
지구의 심각한 자연재난에 대해 안토니우 구테흐스 유엔 사무총장은 "자연이 우리에게 분명한 메시지를 보내고 있다, 기후 붕괴가 심해지고 있다. 폭염, 대홍수, 대형산불, 가뭄은 더 빈번해지면서 더 강해지고 있다. 바다는 뜨거워지고 산성화되어 해양 생태계를 파괴하고 있다. 그리고 지금 코로나 바이러스가 맹위를 떨치며 인류의 건강과 생계에 해를 끼치고 있다. 시급히 기후변화를 저지하고 환경을 보존하는 노력을 해야 한다." 고 말할 정도로 심각한 기후위기 시대에 우리가 살고 있는데요. 이런 기후위기를 가져오는 가장 큰 원인은 인류가 무분별하게 배출한 이산화탄소 농도가 증가하기 때문입니다.

미 해양대기청과 스크립스 해양연구소는 하와이의 마우나로아 관측소에서 측정된 이산화탄소 농도를 매년 발표하는데요. 마우나로아는 가장 오래 설립된 관측소로 50여 개국의 관측소로 구성된 세계기상기구의 글로벌 대기 감시 프로그램의 기준지표로 활용됩니다. 우리나라에서는 서산에 있는 배경대기관측소에서 이산화탄소 농도측정을 하고 있습니다.

이산화탄소 농도는 계절적으로, 지역적 변동에 따라 달라지는데요. 연중에서 농도가 가장 높을 때는 초목 성장이 대기로부터 이산화탄소를 흡수하기 전에 북반구 봄철에 일찍 나타납니다. 그리고 여름에 접어들면서 점차 수치는 낮아지는데요. 이산화탄소 농도는 공기 분자 100만 개 중 이산화탄소가 몇 개인지(ppm)로 표시하는데요. 산업화가 시작될 때 280ppm이었고, 1958년 하와이 마우나로아 산에서 처음 측정했을 때는 315ppm이었으며 1986년에 350ppm을 넘었습니다.

이산화탄소 농도가 상승하자 세계적 기상학자인 제임스 핸슨은 2008년 이산화탄소 농도가 350ppm 수준에서 관리돼야 한다며 ‘마지막 경고’라는 광고를 많은 나라의 주요 신문에 내기도 했는데 그해 수치는 385ppm이었는데 불행히도 5년 뒤인 2013년에 400ppm을 넘었지요. 2013년에 처음으로 400ppm을 돌파한 이후 지속해서 증가하고 있는데요. 최근 3년간 마우나로이의 5월 평균값을 보면 2019년에 414.7ppm이었고, 2020년 5월에 417.1ppm, 2021년 5월에 419.1ppm으로 매년 큰 값으로 상승하고 있는데요. 올해 5월 중 하루 최고농도는 420ppm을 넘어서기도 했는데 이 정도의 이산화탄소 농도 수치는 지구역사에서 450만 년 만에 최고치를 찍은 수치이기도 합니다.

[앵커]
지구역사에서 무려 450만 년 만에 최고치를 기록했다고 하셨는데요. 이건 어떤 의미라고 보면 될까요?

[인터뷰]
미 해양대기청이 대기 중에 포함된 이산화탄소 농도를 7월 7일에 공개했는데요. 그림은 80만 년 동안의 이산화탄소 농도 변화 그래프입니다. 이 그래프는 현대 기후변화 연구의 기초라고 여겨지는 '킬링 곡선'을 활용한 것으로 이 그래프를 통해 화석연료 사용이 이산화탄소 농도를 꾸준히 증가시켰다는 것을 알 수 있는데요. 그래프를 보면 최근 들어오면서 이산화탄소 농도가 급속히 증가하고 있음을 잘 볼 수 있습니다.

마우나로이의 2020년 공식관측기록은 미 해양대기청의 측정치에서 5월 평균은 419.13ppm이었지만 일일 수치로는 420ppm을 올해 들어 두 번 초과했다고 합니다. 작년에 코로나19로 인해 이동제한, 산업체 가동중단 등으로 에너지 부분 이산화탄소 배출량이 1940년대 이후 가장 큰 폭으로 감소했음에도 지구의 대기 중 이산화탄소 농도는 심각하게 증가하고 있는 것이지요. 미해양대기청은 지구의 이산화탄소 농도가 420ppm 보다 높았던 시기는 지금으로부터 약 450만 년 전인 신생대 제3기 후반에 해당하는 플라이오세(Pliocene Epoch) 시기로, 당시 지구의 평균기온은 산업화 이전보다 7도 이상 높았고 해수면도 24m가량 더 높았다고 합니다.

[앵커]
코로나19로 에너지 부분 이산화탄소 배출량이 줄었는데 지구의 이산화탄소 농도가 지속적으로 증가하는 원인은 무엇인가요?

[인터뷰]
에너지 부분에서의 사용은 줄었지만, 우리 생활에서의 이산화탄소 배출량은 오히려 증가한 것이 가장 큰 원인이고요. 문제는 이미 배출된 이산화탄소의 분자가 대기 중에서 오랫동안 남아 있는 축적성 때문이기도 합니다. 시카고대 데이비드 아처(David Archer) 교수는 “인간이 궁극적으로 1조~2조 톤의 이산화탄소(탄소 중량 기준)를 배출할 경우 29%는 1000년이나 지나도 대기 중에 남아 있고 14%는 1만 년이 넘어도 남게 된다.”면서 10만 년의 세월이 지나도 인간 배출 이산화탄소의 7%는 대기 중에 남아 있게 된다는 것이지요.

그러니까 지금 열심히 이산화탄소를 줄이더라도 상당한 기간 동안은 배출된 이산화탄소의 피드백을 계속 받을 수밖에 없다는 건데요. 이산화탄소의 축적성에 관한 다른 연구인 독일과 스위스 과학자들의 모델에 따르면 배출 이산화탄소의 35~55%는 100년 이후까지, 28~48%는 200년 이후까지도, 15%는 1000년 이후까지 남아 있게 된다는 겁니다. 이런 오랜 수명 때문에 인간이 배출한 이산화탄소는 계속 쌓여가면서 대기 중 농도를 끌어올릴 수밖에 없지요.

[앵커]
이미 그동안 너무 많은 이산화탄소가 배출되었고 또 그것이 축적되어 있으므로 그 영향을 계속 받을 수밖에 없다는 말씀이시군요. 대기 중의 이산화탄소 농도가 높아지면 높아질수록 기온상승 같은 기후위기는 더 심각해질 텐데요. 그렇게 되면 지금의 기후변화 대책을 다시 바꿔야 하는 거 아닌가요?

[인터뷰]
2018년 유엔기후변화협약 당사국 총회에서 지구 평균기온상승을 1.5도 이내에서 억제하자고 결의한 것은 1.5도 상승이 티핑포인트라고 보기 때문입니다. 이 기온 이상 상승하게 되면 지구의 기후재앙은 인류가 통제할 수 없는 상태로 발생하고 하나의 재앙이 다른 재앙을 연속적으로 부르는 상태가 될 것이라고 봅니다.

대개 지금까지는 2030년경이 1.5도 상승으로 보면서 2030년까지 탄소배출량을 50% 이상 줄여야 한다고 해 왔던 건데요. 세계기상기구가 5월 27일 발표한 업데이트에서는 적어도 향후 5년 이내에 연평균 지구 기온이 일시적으로 산업혁명 이전 수준보다 1.5°C 높은 수준에 도달할 확률은 약 40%이며, 이러한 확률은 시간이 지남에 따라 증가하고 있다고 밝혔는데요. 영국 메트오피스는 2021~2025년 사이에 최소 1년 이상 역대 최고 온도가 될 가능성이 90%에 달한다고 발표하기도 했습니다.

이런 기온상승이 일어나면서 고위도 지역에서의 홍수와 대서양에서의 허리케인이 평균보다 늘어날 것이라고도 밝혔는데요. 이번에 발표된 연례 업데이트는 국제적으로 인정받는 기후 과학자들의 전문지식과 세계 유수의 기후 센터의 최고 예측 시스템을 활용하여 의사 결정자들에게 실행 가능한 정보를 제공하는 자료입니다.

[앵커]
원래 예상보다 더 빨리 기온상승이 이루어지면서 더 극심한 기후재앙이 발생한다는 거군요.

[인터뷰]
그렇습니다. 페테리 타알라스 세계기상기구 사무총장은 "온도의 증가는 더 많은 얼음이 녹고, 해수면이 높아지고, 더 많은 폭염과 다른 극한 기후가 발생하면서, 식량 안보, 건강, 환경, 그리고 지속 가능한 개발에 더 큰 영향을 미친다는 것을 의미합니다, 우리의 이번 업데이트는 높은 수준의 과학 기술을 통해 우리가 측정 가능하고 무시할 수 없을 정도로 기후 변화에 관한 파리 협정의 낮은 목표치에 가까워지고 있다는 것을 보여줍니다. 세계가 온실가스 배출량을 줄이고 탄소 중립을 달성하기 위한 약속을 빨리 시작해야 합니다.” 라고 경고하고 나섰는데요. 파리 협정은 금세기 지구 기온 상승을 산업화 이전보다 2℃ 상승 이하로 유지하지만 1.5℃ 상승을 권고하였다가 2018년에 1.5도 이내 상승으로 바꾼 내용입니다. 세계기상기구는 이산화탄소 배출량을 줄이려는 노력과 함께 기후적응에도 관심을 가질 것을 촉구했는데요.

현재 세계기상기구 193개 회원국 가운데 겨우 절반 정도의 나라만이 악기상 최첨단 조기경보를 구축하고 있는데요. 기후재앙예측이 어려운 국가에 대한 기술 및 비용지원이 필요하다는 것이고요. 또 세계 각국은 보건, 물, 농업 및 재생 에너지와 같은 기후 민감 분야의 적응을 지원하는 데 필요한 서비스를 계속 개발하고 극한 기후재앙의 피해를 줄이는 조기 경보 시스템을 높여 나가도록 권고했습니다. 무엇보다 기후재앙에 적응하는 폭염, 홍수, 태풍 피해에 대한 방비가 시급하다고 권고했습니다.

[앵커]
기후 위기를 더는 머나먼 이야기로 생각할 것이 아니라 지금 현재 자연이 우리에게 보내는 메시지에 대해 경각심을 가지고 대응해야겠습니다. 지금까지 케이웨더 반기성 센터장과 함께했습니다. 오늘 말씀 잘 들었습니다.


YTN 사이언스 박순표 (spark@ytn.co.kr)
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