남극 대륙 주변 바다에 떠 있는 거대한 얼음(빙붕)이 녹은 물이 기존 관측치보다 2배 이상 많은 것으로 나타났다. 영국 케임브리지대 스콧극지연구소(SPRI) 레베카 델 교수가 이끄는 국제연구팀은 과학 저널 네이처 지구과학(Nature Geoscience)에서 인공위성 관측자료에 인공지능(AI) 기술을 적용해 남극 빙붕의 슬러시 지도를 작성한 결과 전체 녹은 물의 57%가 슬러시 형태로 존재하는 것으로 나타났다고 28일 밝혔다. 남극 대륙을 둘러싼 바다에 떠 있는 빙붕은 내륙의 빙하가 녹아 바다로 흘러내리는 것을 막는 방파제 역할을 한다. 빙붕 녹은 물이 늘어나면 빙붕이 불안정해질 뿐만 아니라 무너질 수 있고, 이는 해수면 상승으로 이어질 수 있다. 연구팀은 2013년부터 2021년까지 57개 남극 빙붕에 나타난 슬러시와 녹은 물 호수의 면적을 월별로 분석한 결과 남극의 여름이 절정에 달하는 1월, 남극 빙붕에 있는 모든 녹은 물의 57%가 슬러시 형태로 존재하며, 나머지 43%만 지금까지 관측돼온 호수 형태로 저장되는 것으로 나타났다고 밝혔다. 델 교수는 “호수는 인공위성 사진에 쉽게 드러나지만, 슬러시는 구름 그림자처럼 보여 파악이 어렵다”고 말했다.연구팀은 호수와 슬러시는 반사율이 눈이나 얼음보다 낮아 태양으로부터 더 많은 열을 흡수하기 때문에 표준 기후모델 예측치보다 얼음 녹은 물이 2.8배 많이 형성된다고 했다. 이는 빙붕의 안정성과 해수면 상승에 큰 영향을 미칠 수 있다고 설명했다. 델 교수는 “슬러시는 지금까지 남극 대륙의 모든 대형 빙붕에서 전체적으로 파악된 적이 없어 그 영향이 무시돼 왔다”며 “슬러시 속 물의 무게로 인해 빙붕에 균열이 생기거나 확대되는 등 빙붕 안정성에 큰 영향을 미칠 수 있다”고 말했다. 이어 “기후 모델에 이런 녹은 물의 영향이 제대로 반영되지 않고 있는데 놀랐다”며 과학자로서 우리 임무는 예측 모델을 개선해 가능한 한 정확도를 높임으로써 기후변화 영향의 불확실성을 줄이는 것이라고 강조했다. 한편, 지난해 네이처에는 25년간 남극에서 3조톤(t)이 넘는 빙하가 녹아내렸다는 연구 결과가 실렸다. 지구 온난화 영향으로 해수면 온도가 오르고 눈이 적게 오면서 새로 생기는 빙하보다 바닷물에 녹아 없어지는 빙하가 더 많아진 탓이다. 이 같은 현상은 당분간 막을 수 없을 것으로 보인다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 발표한 보고서에 따르면 2040년까지 지구 표면 온도가 1.5도 상승하면서 남극 빙산 붕괴, 해수면 상승, 생물다양성 손실 등 변화가 불가피할 것으로 예상된다.

지구 온난화로 인한 기후변화로 겨울철이 되면 이상 한파 현상이 자주 발생한다. 2000년대 이후 전 세계 곳곳은 평균적 기상 전망을 벗어난 이상 한파가 빈번히 발생했다. 2021년 2월 미국 텍사스의 대규모 정전 사태도 이례적인 혹한 때문이었다. 많은 전문가가 온난화로 인한 북극 해빙 감소와 그로 인한 제트기류 약화가 이상 한파의 원인이라고 설명하지만, 기후모델 시뮬레이션에 따르면 충분치 않다. 이에 한국과학기술연구원(KIST) 지속가능환경연구단, 연세대 비가역적 기후변화 연구센터 공동 연구팀은 동아시아와 북미 지역에서 자주 나타나는 이상 한파 원인에 중위도 해양의 역할도 고려해야 한다고 11일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’에 실렸다. 해류는 각종 물질과 열에너지를 운송하는 역할을 한다. 해양 열에너지는 인접한 지역의 날씨와 기후에 큰 영향을 미친다. 특히 대서양의 걸프류, 태평양 구로시오 해류의 하류 지역처럼 좁은 위도 대에서 온도가 급격히 변화하는 지역을 ‘해양전선’이라고 한다. 연구팀은 해양전선 지역에 열이 과도하게 축적되는 데 따른 대기 파동열 반응이 혹한 증가의 원인으로 지목했다. 2000년대 초부터 최근까지 한반도 이상 한파는 북대서양의 걸프류 부근 열 축적이, 북미 지역 이상 한파 경향은 구로시오 해류 부근의 열 축적과 관련한 것으로 확인됐다. 연구팀은 해양 전선이 겨울철 한파와 이상고온 빈도를 조절하는 온도조절기로 작용하는 것이라고 설명했다. 연구팀은 온실기체를 증가시킨 기후모델을 실험한 결과, 북미 지역은 점차 온난화 정체기가 짧아지고 횟수도 줄어드는 반면, 동아시아 지역에서는 온난화 정체기와 가속기가 더 빈번하게 나타나는 것으로 조사됐다. 성미경 KIST 박사는 “이번 연구에서 확인된 해양 전선의 영향을 지구 온난화 기후모델에 적용하면 10년 근미래 기후변화 전망을 좀 더 정확히 할 수 있을 것”이라면서 “겨울철 에너지 수요 장기 전망, 기후변화 대응 인프라 구축 등에 중요한 참고 자료가 돼 기후재난 사태를 예방하는 데 도움이 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

민승기 교수 연구팀 “온난화로 극한 강수 지역 16~37% 늘어”인간의 활동으로 인한 지구 온난화가 한반도에 상륙하는 태풍을 강하게하고 극한 강수 지역도 넓힌다는 사실을 포스텍 연구팀이 규명했다. 포항공과대학(포스텍)은 환경공학부 민승기 교수· 이민규 박사 연구팀이 초고해상도 기후모델로 지구온난화가 한반도에 상륙하는 태풍에 미치는 영향을 국내 최초로 정량분석하는데 성공했다고 6일 밝혔다. 연구팀은 지구온난화가 태풍의 강도와 극한 강수에 미치는 영향을 분석하기 위해 초고해상도 기후모델 시뮬레이션 실험을 설계했다. 2011년부터 2020년까지 한반도에 상륙한 태풍 중 강도가 매우 강한 태풍 4개를 선해 현재 조건과 온난화 영향이 제거된 조건에서 각각 시뮬레이션을 진행했다. 시뮬레이션 결과 인간 활동으로 인한 지구온난화 영향이 반영되었을 때 태풍 강도가 전반적으로 강해지고 강수도 증가했다. 연구팀은 “온난화의 영향이 태풍 평균 강도보다 최대 강도에서 두드러짐을 확인했다”며 “이는 앞으로 강력한 슈퍼 태풍이 더 자주 발생할 수 있음을 의미한다”고 설명했다. 연구 결과 태풍으로 인한 6시간동안 150mm를 초과하는 극한 강수 발생 영역은 온난화로 인해 16~37% 정도 더 넓어졌다. 연구팀은 “극한 강수의 팽창은 온난화로 인해 태풍 중심의 상승기류가 강해지고, 해수면 온도가 상승하면서 대기 중에 있는 수증기량이 증가했기 때문”이라고 밝혔다. 민 교수는 “초고해상도 기후모델로 지구온난화가 최근 한반도에 상륙한 태풍 위력을 강화했음을 처음으로 입증했다”라며, “앞으로 지속될 지구온난화의 정도에 따라 태풍이 더욱 강해지고 더 넓은 지역에 걸쳐 극한 강수를 일으킬 수 있어 보다 강화된 분야별 대비책 마련이 필요하다”고 강조했다. 이번 연구는 환경 분야 국제 학술지인 ‘네이처 파트너 저널 기후와 대기과학(npj Climate and Atmospheric Science)’에 최근호에 게재됐다.

약 45억년 전 지구가 생겨난 다음 38억년 전 최초의 생명체가 등장한 이후 지금까지 5차례의 생명체 대멸종이 있었다. 대멸종은 몇 개나 몇십 개의 종이 아니라 전 지구적으로 대부분의 생물종이 한꺼번에 사라지는 현상을 말한다. 생물의 역사에서 보면 순식간에 생물체들이 증발해 버리는 순간을 말한다. 첫 번째 대멸종은 4억 4000만년 전 고생대 오르도비스기 말에 있었는데 전체 생물종의 85%가 사라졌다. 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 두 번째 대멸종이 있었고 2억 5000만년 전 고생대 페름기 말에 발생한 3차 대멸종은 가장 심각했다. 전체 생물종의 95%가 사라졌다. 100종의 생물 중 5종의 생물만 겨우 살아남고 나머지는 흔적도 없이 사라졌다는 말이다. 생물종의 80%가 사라진 4차 대멸종은 2억 년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 5차 대멸종은 약 6600만년 전 중생대 백악기 말에 발생해 공룡을 포함한 지구상 존재했던 전체 생물종 중 75%가 사라졌다. 5차례의 대멸종 사건 중 많은 사람이 관심을 갖는 것은 비교적 최근에 발생한 5차 대멸종이다. 육해공을 지배하고 있던 공룡이라는 거대 생물체가 순식간에 사라진 이유에 대해 궁금하기 때문이다. 타임머신을 타고 당시로 가볼 수 없기 때문에 화석과 지질 분석 등을 통해 멸종 원인을 추정할 수밖에 없다. 이런 방식으로 학자들이 찾아낸 대멸종의 규칙은 ▲5도 이상의 급격한 온도 변화 ▲산소농도의 급격한 하락 ▲대기 산성도 상승 ▲최고 포식자 멸종 등이다. 이런 상황에서 벨기에 왕립 관측소, 브뤼셀자유대, 루벤가톨릭대, 왕립 자연과학연구소, 영국 맨체스터대, 미국 플로리다 애틀랜틱대 공동 연구팀은 공룡 멸종의 핵심 원인은 ‘미세먼지’라고 1일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 분야 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’ 10월 31일자에 실렸다. 연구팀은 미국 노스다코타에 있는 ‘K-PG 경계면’에서 채취된 미세 입자를 분석해 고(古)기후 시뮬레이션을 했다. K-PG 경계면은 백악기-팔레오기 경계로 중생대와 신생대를 가르는 기준으로 다섯 번째 멸종의 원인이 소행성 충돌 때문이라는 점을 보여 주는 강력한 증거로 알려져 있다. 많은 과학자는 5차 대멸종은 거대한 운석의 충돌 때문으로 보고 있다. 현재 멕시코 유카탄반도에 있는 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 그 증거다. 지름 10~15㎞ 크기의 운석이나 혜성이 충돌해 생겨난 것으로, 충돌 이후 연쇄반응으로 나타난 현상들 때문에 공룡을 비롯해 75%의 생물체가 멸종됐다는 것이다. 그렇지만 충돌 이후 어떤 메커니즘으로 지구에 변화를 일으켰는지는 명확하게 밝혀지지 않았다. 지금까지는 충돌 당시 방출된 유황과 충돌 후 산불로 인한 그을음이 지구를 뒤덮어 햇빛을 가려 지구 평균 온도를 급격히 낮췄기 때문으로 추정한다. 연구팀의 분석 결과 운석 충돌 직후 약 0.8~8㎛(마이크로미터) 크기의 규산염 먼지가 엄청나게 발생해 식물 표면에 쌓이고 지구 성층권으로 올라가 전 지구를 뒤덮었다. 연구팀의 기후모델에 따르면 규산염 미세먼지는 충돌 이후 15년 이상 대기 중에 남아 지표면 온도를 15도나 떨어뜨렸다. 이와 함께 식물들은 2년 이상 광합성이 차단돼 말라 죽은 것으로 분석됐다. 연구를 이끈 외즈구르 카라테킨 벨기에 왕립 관측소 수석연구원은 “이번 연구는 그동안 무시됐던 규산염 미세먼지가 공룡 멸종에 어떤 방식으로 영향을 미쳤는지 구체적으로 제시했다는 데 의미가 크다”고 말했다.

지구온난화 등 기후변화로 인한 극단적인 기상이변으로 전 세계 곳곳에 피해가 잇따르는 가운데, 과학자들인 기후변화로 인해 인류가 멸망하는 시기를 예측한 연구결과를 발표했다. 미국 뉴욕타임스 등 외신의 25일(이하 현지시간) 보도에 따르면, 영국 브리스톨대학 지리과학대학의 수석 연구원인 알렉산더 판스워스 박사 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 지구에 사는 모든 포유류가 대량 멸종에 직면하는 시기를 예측했다. 연구진에 따르면, 현 대륙의 생성 원리인 판구조론 및 그에 따른 기후모델로 예측해 봤을 때, 2억 5000만 년 이후에는 대륙들이 하나로 합쳐져 초대륙(판게아 울티마, Pangea Ultima)이 될 것으로 예측됐다. 또 초대륙이 된 이후에는 섭씨 40도 이상의 극심한 온난화가 발생해 사람 등 포유류가 살기 힘든 기후로 변화할 것이라는 예측 결과가 나왔다. 연구진은 대륙들이 서로 합쳐지는 과정에서 대량의 이산화탄소가 대기 중으로 방출되는 화산활동이 촉진될 것으로 내다봤다. 특히 이산화탄소 수치는 현재의 2배가 되고, 태양 복사에너지도 현재보다 2.5% 증가할 것으로 보이며, 이러한 과정이 지구를 또 다시 가열시켜 인류가 생존하기 어려운 환경이 된다는 가설이다.연구진은 초대륙 대부분이 주로 덥고 습한 열대지방에 위치하면서, 지구 대부분의 기온이 최저 40도, 최고 70도에 이를 것으로 내다봤다. 초대륙이 형성된다면, 포유류가 살 수 있는 땅은 지구 전체의 8~16%에 불과할 것으로 예측됐다. 연구진은 “섭씨 40도가 넘는 기온이 장기간 계속되면 인간을 포함한 포유류는 사망에 이를 수 있다. 습도가 높아지면 열 스트레스는 더욱 커지고, 이러한 기후조건은 포유류가 생존할 수 있는 생리적 한계를 뛰어 넘는 것”이라고 전했다. 이어 “포유류는 극한 추위를 겪으면 털이나 동면 등을 통해 더 낮은 온도에서 살아남도록 진화한다. 하지만 극한의 고온을 견딜 수 있는 한계에는 변화가 없기 때문에, 초대륙의 더위에 노출된다면 생존이 불가능할 것”이라고 덧붙였다. 또 “인간 활동에 의한 현재의 온난화와 기후변화가 일부 지역에서 사망률을 높이는 원인이 될 수는 있지만, 지구 대부분의 지역은 앞으로도 한동안 사람이 살 수 있는 상태로 유지될 것으로 보인다”고 전망했다. 연구를 이끈 판스워스 박사는 “포유류는 뛰어난 적응력과 회복력으로 신생대 빙하기와 따뜻한 간빙기 등을 견디며 약 5500만 년 동안 생존 영역을 넓혀왔다”면서 “그러나 2억 5000만년 후 거대한 대륙의 움직임으로 형성되는 초대륙의 극한 기후는 견디지 못할 것”이라고 말했다. 이번 연구결과는 세계적인 과학저널 네이처의 자매지인 ‘네이처 지구과학’ 최신호에 실렸다.

온실가스 배출량을 현재 수준으로 유지하더라도 여름철 북극 해빙이 완전히 사라지는 시기가 2030년대가 될 것이라는 연구 결과가 나왔다. IPCC(기후 변화에 관한 정부 간 협의체)가 예측한 것보다 무려 10년이나 앞당겨질 수 있다는 경고다. 포스텍 민승기 교수·김연희 연구교수가 이끄는 연구팀은 7일 과학저널 ‘네이처 커뮤니케이션’(Nature Communications)에서 온실가스 배출 저감 노력과 상관 없이 2030~2050년 여름철에 북극의 해빙이 소멸할 수 있음을 확인했다고 밝혔다. 특히 연구팀은 북극 해빙이 사라지는 시기가 기존 예상보다 10년 정도 빨라질 것으로 전망했다. 그러면서 인간 활동이 북극에 큰 영향을 미치고 있고 가까운 미래에 계절적으로 얼음 없는 북극에 대비하고 적응하는 게 중요하다고 전했다. 해빙은 바닷물이 언 것을 말하는데 북극 해빙은 기온이 상승하는 여름에 면적이 감소했다가 겨울이 되는 늘어난다. 해빙 면적은 9월에 가장 많이 줄어든다. 포스텍 연구진은 북극 해빙의 소멸 시기를 예측하기 위해 1979년부터 2019년까지 위성 관측 결과를 여러 기후모델의 시뮬레이션 결과와 비교했다. 북극해의 해빙은 온실가스 배출로 인한 지구온난화로 수십년 동안 급격히 줄었다. 1979년 위성 관측이 시작된 이후 40여년 동안 해빙 면적은 40%, 해빙량은 70%가 줄었다. 과거 관측 정보를 분석한 결과 화산폭발과 에어로졸(공기 미세입자) 같은 자연현상은 해빙 면적을 크게 변화시키지 않았지만, 온실가스는 해빙 면적을 연중 감소시킨 것으로 나타났다. 연구진은 IPCC 예측에 쓰인 기후모델이 과거 온실가스로 인한 해빙 감소를 제대로 적용하지 않았다고 보고 미래 예측 시뮬레이션 값을 보정했다. 연구팀은 현재 추세로 온실가스가 배출되더라도 2030년 9월 북극 해빙이 모두 사라질 것으로 예측됐다. 또 온실가스 배출량을 줄이더라도 2050년에는 북극 해빙이 소멸할 것으로 전망됐다. 민 교수는 “과거 관측 결과를 보니 해빙 감소는 온실가스가 주원인이었다”며 “이를 기반으로 미래 예측에 쓰인 기후모델을 보정했더니 해빙 소멸 시기가 앞당겨진 것”이라고 말했다. 북극 해빙은 2000년 이후 감소 폭이 더욱 커졌다. 특히 북극 해빙 감소는 중위도 지역의 폭염과 가뭄 같은 이상기후 발생 빈도를 높이는 원인으로 지목되고 있다. 민 교수는 “이번 연구에서 북극 해빙 소멸이 IPCC 예측보다 더 빨라질 수 있음을 확인했다”며 “탄소 배출 저감 정책과 함께 북극 해빙 소멸로 인한 다양한 기후변화 영향을 평가하고 그 적응 대책도 함께 마련해야 한다”고 강조했다.

최근 몇 년 동안 한반도에는 장마철이 지난 이후에도 국지성 집중호우가 잦아지는 경향을 보인다. 지난해에도 국지성 집중호우로 강남 일대가 물바다가 되기도 했다. 국지성 집중호우는 시간당 최고 80㎜ 이상의 비가 5㎞ 이내 좁은 지역에 짧은 시간에 쏟아지는 비를 말한다. 장마는 넓은 지역에 많은 비가 내리는 것이지만 국지성 집중호우는 특정 지역에 마치 양동이로 퍼붓는 것처럼 비가 쏟아지는 현상이다. 이런 국지성 호우는 한국뿐만 아니라 전 세계 곳곳에서 자주 발생하고 있다. 원인은 다름 아닌 ‘지구 온난화’ 때문이다. 이상 기상만 나타나면 지구 온난화 탓을 하는 것 같지만 실제로 날씨와 기후와 관련한 변화 대부분의 원인은 온난화와 그로 인한 기후변화 때문인 것은 사실이다. 이 같은 상황에서 영국 기상청, 브리스톨대 과학부, 스위스 취리히연방공과대(ETH) 대기기후과학연구소 공동 연구팀은 새로운 기후모델 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 지금보다 이산화탄소 배출이 조금이라도 늘어나는 경우 2070년에는 극단적인 국지성 강우 현상이 현재보다 4배 이상 빈번해지고 심각해질 수 있다고 11일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 3월 8일자에 실렸다. 2021년 7월 중부 유럽에서 발생한 홍수는 200명 이상의 사망자와 도시 기반 시설이 상당 부분 파괴되기도 했다. 따뜻한 공기는 더 많은 수분을 품을 수 있다. 이 때문에 지구 온난화는 극단적인 강수량을 보이는 국지성 집중호우가 발생하기 좋은 환경을 만든다. 연구팀은 새로운 기후모델을 이용해 영국에서 시간당 20㎜가 넘는 국지적 집중 호우 발생 빈도를 측정했다. 분석 결과 2100년까지 지구 평균 온도가 산업화 이전과 비교해 4.3도 높아지는 상황이라고 가정할 경우 2070년만 되더라도 극단적인 강우 현상은 4배 이상 늘어날 것으로 예측됐다. 그렇지만 지구 평균 온도가 1.5도 이상 상승하는 모델에서도 2~3배 정도 잦아지는 것으로 확인됐다. 이미 지구 온난화 현상이 진행되고 있기 때문에 탄소 배출량을 감소하더라도 극단적인 기상현상을 감내할 수밖에 없는 상황이라는 말이다. 연구를 이끈 엘리자베스 켄던 브리스톨대 교수(지구과학)는 “온난화로 인한 이상 기상 현상이 나타나는 빈도와 강도는 해가 갈수록 심해지고 있는 만큼 기후변화 대응의 속도도 높여야 한다”라며 “이번 연구 결과는 토지 관리, 도시 인프라 설계, 홍수 방지 등 정책 결정에 도움을 줄 수 있을 것”이라고 설명했다.

포스텍 환경공학부, 울산과학기술원(UNIST), 국립기상과학원, 영국 기상청 공동 연구팀은 지구 온난화로 인해 선선해야 할 가을에도 여름 같은 이상고온 현상이 잦아질 수 있다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회보’ 특별호에 실렸다. 2021년 10월 상반기 전국 평균기온은 평년보다 3.9도나 높은 19.9도를 기록했다. 남부지역은 일 최고기온이 30도까지 치솟기도 했다. 연구팀은 이런 가을철 이상 폭염 발생에 미치는 인간의 활동을 파악하기 위해 전지구기후모델과 영국 기상청의 대규모 앙상블 시뮬레이션 자료를 이용해 온실가스 배출 시나리오에 따라 분석했다. 분석 결과 인간 활동으로 인한 온실가스 증가가 없었다면 2021년 10월과 같은 가을철 이상고온 현상의 발생 가능성은 매우 희박한 것으로 나타났다. 지금처럼 온실가스 배출이 계속될 경우 2060년에는 가을철 이상고온이 2년에 한 번꼴로 나타날 것으로 예상됐다.

포스텍 환경공학부, 울산과학기술원(UNIST), 국립기상과학원, 영국 기상청 공동 연구팀은 지구 온난화로 인해 선선해야 할 가을에도 여름 같은 이상고온 현상이 잦아질 수 있다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회보’ 특별호에 실렸다. 2021년 10월 상반기 전국 평균기온은 평년보다 3.9도나 높은 19.9도를 기록했다. 심지어 남부지역은 일 최고기온이 30도까지 치솟기도 했다. 연구팀은 이런 가을철 이상 폭염 발생에 미치는 인간의 활동을 파악하기 위해 전지구기후모델과 영국 기상청의 대규모 앙상블 시뮬레이션 자료를 이용해 온실가스 배출 시나리오에 따라 분석했다. 분석 결과 인간 활동으로 인한 온실가스 증가가 없었다면 2021년 10월과 같은 가을철 이상고온 현상은 발생 가능성이 매우 희박한 것으로 나타났다. 지금처럼 온실가스 배출이 계속될 경우 2060년에는 가을철 이상고온이 2년에 한 번꼴로 나타날 것으로 예상됐다.

‘지구온난화는 중국과 결탁해 과학자와 자본가들이 만들어 내는 사기’라는 말을 믿는 사람은 이제 없다. 온난화와 그로 인한 기후변화는 확실한 사실이지만 이에 대한 대응법에 대해서는 여전히 백가쟁명 수준이다. 이 같은 상황에서 서울대 과학기술과미래연구센터에서 만드는 교양과학 계간지 ‘과학기술과 사회’ 최신호에는 기후위기 대응에 대한 새로운 패러다임이 필요하다는 주장이 실렸다. 박진희 동국대 다르마칼리지 교수는 ‘기후변화 담론과 과학기술학 연구’라는 기획논문을 통해 기후변화에 대응하는 실질적 실천에 나서기 위해서는 전 지구적 관점의 기후과학에서 벗어나야 한다고 주장했다. 기후과학자라는 전문가 중심의 글로벌 기후 모델은 현재 인류가 사는 지구에 미치는 영향을 대중에 이해시키는 데는 성공했지만 기후대응 정책 형성에는 효과적이지 못하다는 것이다. 박 교수는 기후과학 분야에서 진행된 국제 공동 연구를 분석한 논문들을 보면 지식 시스템 사이에 권력 불균형이 존재한다고 지적했다. 이 같은 이유로 전 지구적 기후 모델은 단위 국가나 지역 차원에서 진행되는 연구와 축적된 지식을 활용하지 못하게 하고 지역 맞춤형 기후대응 정책의 걸림돌이 될 수 있다는 설명이다. 지구과학에 대한 지식이 지역 지식과 분리되면서 기후변화에 전 지구적으로 대응하기 위한 연대성을 확보하기 어렵게 한다는 뜻이다. 기후변화의 영향은 인간 이외의 생물체들도 받고 있는데 기후대응 정책은 인간 중심으로만 마련되는 것도 문제다. 생태계의 일부인 인간만 고려해서는 지구 전체에 영 기후변화의 부정적 영향을 획기적으로 줄이기 어렵다고 박 교수는 주장했다. 박 교수는 “지구 환경에 대한 새로운 인식 및 기후 정치의 출현과 연계돼 만들어진 기후과학 지식은 긍정적인 면이 더 많기는 하지만 모순적이게도 전 지구적 대응을 어렵게 한 면도 있는 것이 사실”이라며 “제도화된 과학 지식과 현지의 일반 대중이 가진 지식을 통합하기 위한 새로운 전략이 기후변화 대응의 실천적 정책을 마련하는 데 도움을 줄 것”이라고 말했다.

지난달 한반도는 엄청난 폭우로 막대한 인명·재산 피해를 입었다. 같은 기간 인도와 유럽, 북미 지역은 초여름부터 발생한 기록적 폭염에 시달렸다. 그런데 이산화탄소 배출을 지금보다 획기적으로 줄인다고 하더라도 인류에 치명적인 기상 이변을 줄이기는 어려운 상황이 됐다는 분석이 나왔다. 미국 하버드대 지구·행성과학과, 시애틀 워싱턴대 대기과학과·통계학과 공동 연구팀은 산업화 이전 시기와 비교해 지구 평균 기온 상승을 2도 이하로 제한하더라도 금세기 말까지는 치명적 폭염 일수가 늘어날 수밖에 없다고 4일 밝혔다. 이번 연구 결과는 지구과학 및 기후학 분야 국제학술지 ‘커뮤니케이션즈 어스 앤드 인바이어런먼트’ 8월 26일자에 실렸다. 연구팀은 지구 평균 기온, 이산화탄소 농도, 상대 습도 변화를 예측하기 위해 지구 기후모델, 인구 예측, 경제성장과 탄소 배출 사이의 관계를 분석했다. 특히 기온과 습도를 조합해 인체에 미치는 영향을 측정하는 ‘열지수’, 흔히 체감온도라고 부르는 것에 주목했다. 열지수는 근육 경련, 탈수, 일사·열사병 등의 의학적 문제가 발생할 가능성을 예측할 수 있는 기준이다. 미국 기상청에서는 위험한 수준의 열지수는 39.4도, 극도로 위험한 수준의 열지수는 51도로 정의했다. 분석 결과, 현재 인류가 2050년까지 지구 평균 기온 상승을 1.5도로 제한할 수 있는 확률은 0.1%에 불과하다고 예측했다. 지구 평균 기온 상승이 1.5도를 넘어서지 않은 지난 10년 동안에도 지구온난화로 인해 폭염 일수가 20세기보다 2배 가까이 늘어나 공중 보건에 심각한 영향을 미쳤다. 그런데 이번 분석에 따르면 2050년이 되면 극도로 위험한 열지수 발생 일수가 지금보다 30~40일 더 늘어날 것으로 예측됐다. 특히 2100년 무렵이 되면 인도와 사하라 이남 아프리카와 같은 열대 지역은 사람이 살기 어려운 환경이 될 수 있으며, 중위도 지역에서도 치명적 폭염 발생 일수가 늘어날 것으로 전망됐다. 북한 함경도와 위도가 비슷한 미국 시카고의 경우 2050년이 되면 위험한 폭염 발생이 현재보다 16배나 증가한다는 것이 연구팀의 분석이다. 연구를 이끈 하버드대 루커스 바르가스 제페텔로 박사(기후생태학)는 “폭염을 비롯한 기후변화에 충분한 대응 조치가 없을 경우 노약자, 야외 근로자, 저소득층에서 일사·열사병, 열경련, 열탈진 등 온열 관련 질환 발생률이 크게 증가할 수 있는 만큼 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 야심 찬 목표가 필요하다”고 설명했다.

지난주 중부지방은 장마 때보다 더 많은 비가 내렸다. 이전과 비교했을 때 이런 비정상적인 날씨는 점점 잦아지고 있다. 극한 기상은 지구온난화로 인한 기후변화가 직간접적으로 영향을 미치기 때문에 발생한다. 국내 연구진은 이런 극한 날씨들이 남극 앞바다의 상태에 따라 달라진다는 점을 확인했다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 미국 콜로라도 볼더대 대기해양과학과, 캘리포니아 샌디에고대(UCSD) 스크립스 해양연구소 공동 연구팀은 남극 앞바다의 기후변화가 태평양 수온 변화에 영향을 미쳐 한국을 비롯한 중위도 날씨를 바꾼다고 16일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제 학술지 ‘PNAS’ 8월 15일자에 실렸다. 기존 기후모델에서는 남극 앞바다의 냉각이 남반구 열대 지역의 강우 상태에 영향을 미치는 이유를 정확히 밝혀내지 못했다. 이에 연구팀은 해양, 대기, 지표면, 해빙을 종합적으로 시뮬레이션해 기후를 분석하는 ‘기후모델’을 이용해 남극해의 수온이 적도 태평양과 중위도 날씨에 미치는 영향을 조사했다. 그 결과, 온난화로 남극 빙하가 녹아 남극해 수온이 낮아지면 열대 동태평양 수온이 낮아지고, 그 영향으로 열대지역 비를 뿌리는 강우가 북쪽으로 이동하는 원격상관 현상이 나타난다는 사실을 확인했다. 원격상관 현상은 멀리 떨어진 지역의 국지적 기후변화가 다른 지역의 기후변화를 변화시키는 것으로, 흔히 ‘북경에서 나비의 날개짓이 뉴욕에 폭풍을 일으킨다’는 말로 표현된다. 태평양 수온 변화는 한국을 비롯한 중위도 지역 기후에 영향을 준다. 적도 동태평양이 서태평양보다 차가운 라니냐 현상이 있을 때 미국 캘리포니아 지역이 극심한 가뭄에 시달리는 것이 대표적 사례이다. 그렇지만 지금까지 기후모델에서는 태평양 수온 변화의 원인을 제대로 밝혀내지 못해 중위도 기후 예측에 실패했다. 강사라 UNIST 교수는 “이번 연구에서는 오존층 파괴나 남극 담수 유입으로 남극 앞바다가 부분적으로 냉각되면서 라니냐 현상과 비슷한 태평양 수온 패턴이 나타난다는 것을 보여주고 있다”며 “남극 앞바다의 냉각이나 온난화에 의한 효과가 전 지구에 영향을 미친다는 것을 확인한 것”이라고 설명했다.

최근 몇 년 동안 한반도 여름은 최악의 폭염과 장마가 번갈아 나타났다. 그런데 2020년에는 6월 초·중순에 때 이른 폭염이 찾아온 뒤 6월 하순부터 8월 중순까지 장마가 두 달 가까이 이어졌다. 역대 최장 장마가 홍수, 산사태까지 큰 피해를 내면서 면서 전국 38개 시군구가 특별재난지역으로 지정되기도 했다. 긴 장마가 끝난 뒤에는 다시 가마솥 더위가 찾아왔다. 포스텍 환경공학과, 서울대, 국립기상과학원, 영국 기상청 공동 연구팀은 2020년 여름처럼 폭염과 장마가 동시에 나타나는 복합 이상기후의 원인은 다름 아닌 온실가스 때문이라고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회보’에 실렸다. 지금까지는 지구온난화로 폭염, 호우 등 개별 기상현상들이 얼마나 증가할 것인지 연구됐지만 폭염과 호우가 잇따라 나타나는 복합 극한현상에 온실가스가 미치는 영향을 연구한 것은 처음이다. 연구팀은 1973년부터 2020년까지 전국 45개 측정지역에서 관측한 기온과 강수량 등 기상 데이터를 분석했다. 기상 데이터를 바탕으로 온실가스 농도를 변화시키면서 최신 다중 기후모델(CMIP6)과 영국 기상청의 대형 앙상블 모델로 한반도에서 이른 폭염과 장마, 가마솥 더위가 한 해에 연속해 발생할 가능성을 시뮬레이션했다. 분석 결과, 온실가스가 증가된 모델에서만 2020년 한반도 여름 같은 폭염, 호우 복합기상 사례가 나타났다. 온실가스로 인해 지구온난화가 발생하지 않았다면 여름철 기상이변은 거의 발생하지 않는 것으로도 확인됐다. 온실가스 증가로 지구온난화 마지노선인 지구평균기온이 1.5도 이상 오를 경우에는 2020년 같은 복합 극한현상이 더 잦아지고 강도도 강해질 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 민승기 포스텍 교수는 “지금까지는 보건, 수자원, 농업, 에너지 등 분야별 기후변화 대응 방식이 폭염, 폭우 같은 개별 극한기후에 대해서 설정됐지만 앞으로는 극한기후들이 복합적으로 나타난다고 가정하고 종합대책을 재설정해야 한다”고 말했다.

최근 몇 년 동안 한반도 여름은 최악의 폭염과 장마가 번갈아 나타나는 형태이다. 그런데 2020년에는 6월 초·중순에 때이른 폭염이 찾아온 뒤 6월 하순부터 8월 중순까지 장마가 두 달 가까이 이어졌다. 역대 최장 장마로 홍수, 산사태로 큰 피해가 발생하면서 전국 38개 시군구가 특별재난지역으로 지정되기도 했다. 긴 장마가 끝난 뒤에는 다시 가마솥 더위가 찾아왔다. 국내 연구진이 2020년 여름처럼 폭염과 긴 장마가 동시에 나타나는 복합 이상기후가 발생할 가능성과 그 원인에 대해 처음 분석했다. 포스텍 환경공학과, 서울대, 국립기상과학원, 영국 기상청 공동 연구팀은 긴 장마와 폭염이 동시에 나타난 복합 이상기후의 원인은 다름 아닌 온실 가스 때문이라고 18일 밝혔다. 이번 연구 결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국 기상학회보’에 실렸다. 지금까지는 지구 온난화로 폭염, 호우 등 개별 기상현상들이 얼마나 증가할 것인지 연구됐지만 폭염과 호우가 잇따라 나타나는 복합 극한현상에 온실가스가 미치는 영향을 분석한 것은 처음이다. 연구팀은 1973년부터 2020년까지 전국 45개 측정지역에서 관측한 기온과 강수량 등 기상 데이터를 분석했다. 기상 데이터를 바탕으로 온실가스 농도를 변화시키면서 최신 다중 기후모델(CMIP6)과 영국 기상청의 대형 앙상블 모델로 한반도에서 이른 폭염과 장마, 가마솥 더위가 한 해에 연속해 발생할 가능성을 시뮬레이션했다. 분석 결과, 온실가스가 증가된 모델에서만 2020년 한반도 여름 같은 폭염-호우 복합기상 사례가 나타나는 것으로 확인됐다. 온실가스로 인해 지구온난화가 발생하지 않았다면 여름철 기상이변은 거의 발생하지 않는 것으로도 확인됐다. 온실가스 증가로 지구온난화 마지노선인 지구평균기온이 1.5도 이상 오를 경우는 2020년 같은 복합 극한현상은 더 잦아지고 강도도 강해질 것이라는 설명이다. 연구를 이끈 민승기 포스텍 교수는 “지금까지는 보건, 수자원, 농업, 에너지 등 분야별 기후변화 대응 방식이 폭염, 폭우 같은 개별 극한기후에 대해서 설정됐지만 앞으로는 극한기후들이 복합적으로 나타난다고 가정하고 종합대책을 재설정해야 한다”고 설명했다.

21세기 후반이 되면 강수량이 산업화 시기 이전에 비해 4% 증가할 것이라는 비교적 정확한 예측결과가 나왔다. 카이스트 문술미래전략대학원, 일본 국립환경연구소, 도쿄대 공동 연구팀은 금세기 말 전 지구 강수량이 이전 예측결과들보다 다소 줄어든 약 4% 이상 상승할 것이라는 예측을 28일 발표했다. 이번 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처’에 실렸다. 기후변화로 인해 전 지구 평균 기온이나 평균 강수량이 미래에 얼마나 상승할지에 대한 예측은 여러 종류의 기후모델을 종합해 이뤄지는데 모델간 편차가 크다. 연구팀은 그동안 강수량 변화 예측의 불확실성이 컸던 이유가 온실가스와 대기오염물질인 에어로졸의 영향을 함께 고려했기 때문으로 봤다. 미래에는 각국의 대기오염 대책으로 에어로졸이 감소하면서 온실가스의 영향이 더 클 것으로 봤다. 연구팀은 67개 기후모델에 의한 기온, 강수량의 시뮬레이션 결과와 과거 관측자료를 비교했다. 연구팀은 세계 평균 에어로졸 배출량이 거의 변하지 않았던 기간인 1980~2014년에 활용됐던 기후 모델과 관측 경향성을 비교함으로써 온실가스 농도 증가에 대한 기후예측 신뢰성을 평가했다. 그 결과, 현재와 비슷한 수준으로 온실가스가 배출된다고 가정할 때 67개 기후모델은 19세기 대비 21세기 후반 강수량이 1.9~6.2% 증가한다고 예측했지만 연구팀의 방법으로는 강수량 증가는 4% 정도로 추정됐다. 이는 예측 폭의 상한과 분산값을 줄여 예측의 정확도가 이전에 비해 높아진 것으로 평가된다. 김형준 카이스트 교수는 “이번 연구로 기온 뿐만 아니라 강수량에 대한 기후변화의 예측 정확도를 개선할 수 있게 됐다”며 “신뢰도 높은 기후변화 영향 평가가 기후변화 대응 및 적응 관련 정책 수립에 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

살을 에는 듯한 추위, 아스팔트를 녹이는 듯한 더위. 지구온난화로 인해 평균기온이 상승하면서 이상기후가 점점 심해지고 있다. 국내 연구진이 지구 평균온도가 2도 상승하면 여름이 한 달 가량 늘어날 수 있다는 분석결과를 내놨다. 포스텍 환경공학부 연구팀은 지구 평균기온이 1.5도, 2도 상승할 때 변하는 여름길이를 예측하고 환경과학 분야 국제학술지 ‘환경연구회보’에 발표했다고 10일 밝혔다. 전 세계가 파리기후변화 협정을 통해 산업화 이전과 비교해 지구 평균기온 상승 폭을 2도 이하로 억제하고 가능하면 1.5도까지 제한하자고 목표를 세웠다. 현재 세계 평균기온은 산업화 이전보다 1.1도 이상 높아진 상태이다. 지구온도가 2도 오르면 1.5도 상승했을 때보다 해수면 평균높이가 약 10㎝ 높아진다. 2도 상승하면 물 부족을 겪은 인구도 1.5도 상승했을 때보다 50% 늘어날 수 있다는 예측이 있다. 연구팀은 계절이 뚜렷하게 나타나는 북반구 육지 지역을 중심으로 대규모 앙상블 기후모델로 지구 평균온도 상승에 따른 여름 길이 변화를 분석했다. 그 결과 2도 상승시 한국을 포함한 동아시아와 지중해, 북미 중위도 지역의 여름 기온은 현재 91일보다 20~21일 늘어난 111~112일이 된다. 1.5도 상승했을 때도 여름이 늘어나기는 하지만 그 증가폭이 12~13일로 줄어든다. 또 여름이 길어지면서 이른 더위와 늦더위 발생도 잦아질 것으로 연구팀은 예측했다. 여름철 이상고온 발생빈도는 현재 중위도 지역에서는 매년 평균 2일 정도이지만 2도 상승할 경우 약 6일로 3배 정도 늘어난다. 1.5도 상승하면 현재의 2배인 4일로 나타났다. 연구를 이끈 민승기 교수는 “이번 연구는 파리협정 목표 온도에 따라 북반구의 지역별 여름 기간과 이상고온일이 얼마나 늘어나는지 비교적 정확히 알려주고 있다는데 의미가 크다”라며 “분석 결과 한국을 포함한 동아시아가 취약지역 중 하나로 나타남에 따라 여름이 길어짐에 따라 보건, 에너지, 식생 등 분야별 영향 분석과 관련 대응책 마련이 시급하다”라고 말했다.

도시 전체가 녹아버린 미국과 캐나다 100년 만에 들이닥친 역대급 폭염에 미국, 캐나다가 몸살을 앓고 있다. 뜨거운 고기압이 대기 중에 자리 잡아 지표면의 열기를 가두는 ‘열돔 현상’ 때문에 50도 전후의 폭염이 2주 넘게 지속되고 있다. 23일 SNS(소셜네트워크서비스)에는 미 북서부와 캐나다에서 포착된 충격적인 광경이 담긴 사진들이 올라왔다. 사진에는 지면 온도가 크게 올라 도로 표지판과 쓰레기통이 녹아내린 모습이 포착됐다. 플라스틱 우편함이 녹아내렸고, 건물 벽에 발라놓은 페인트는 물론, 외벽까지 통째로 녹아내렸다. 한 네티즌은 아스팔트 도로와 자동차 안에 달걀과 쿠키 반죽을 넣고 음식을 하는 모습도 올렸다. 타이어와 신호등도 젤리처럼 녹아내렸고, 자동차 차 유리까지 열을 견디지 못하고 깨졌다. 이 같은 폭염에 농작물 피해도 심각한 것으로 전해진다.전문가들 “기후 변화로 지구 온도가 올라가면서 잦아질 수 있다” 경고 전문가들은 인간이 초래한 기후변화가 아니라면 이번 폭염은 일어날 수 없었던 일이라는 데 의견을 같이하고 있다. 세계 기상 단체가 21가지 기후모델과 통계장치들을 이용해 분석한 결과, 이번 폭염의 가능성을 150배 가까이 높인 건 다름 아닌 기후변화였다. 현재 전문가들은 이 같은 폭염 현상이 기후 변화로 지구 온도가 올라가면서 잦아질 수도 있다고 경고하고 있다.최근 발표된 내츄럴리소스캐나다 보고서에 의하면, 강우 패턴의 변화, 고온, 해수면 상승, 폭염 같은 기상이변은 계속될 것이며 앞으로 수십 년에 걸쳐 더욱 강화될 것이란다. 그리고 캐나다 경제의 모든 분야, 즉 생산과 공급, 식량 유용성, 무역, 이민 등에까지 기후변화의 심각한 영향이 미칠 것으로 보고 있다. 캐나다 공중보건협회 사무총장 이안 컬버트는 기후변화를 “악화 일로에 있는 공중보건의 위급상황”이라고 표현했다.

코로나19라는 전무후무한 감염병의 확산세가 1년 넘도록 사그라들 기미를 보이지 않고 있다. 많은 나라에서 백신 접종이 시작됐지만 감염자 숫자는 줄지 않고, 국내에서도 4차 유행이 시작됐다는 우려까지 나오고 있다. 그렇지만 전문가들은 시간이 걸리더라도 코로나19 같은 감염병과의 전쟁에서 인류가 이길 수 있을 것으로 보고 있다. 반면 지구온난화와의 전쟁에서 인류의 승리는 장담하지 못하고 있다. 실제로 많은 사람이 지구온난화에 대해 단순히 지구 평균기온이 약간 높아지는 것이며 이전보다 더운 여름이 오는 수준으로 생각하고 이 같은 상황에 충분히 적응할 수 있다는 식의 지나친 낙관론에 빠져 있다고 기후 과학자들은 지적한다. 하지만 약간의 기온 상승만으로도 엄청난 재앙이 발생할 수 있다는 과학적 근거들은 끊임없이 제시되고 있다. 스위스 취리히연방공과대학(ETH) 환경정책연구소, 스위스연방기상청, 제네바 국내난민관리센터, 독일 포츠담 기후영향연구소, 유엔 인도주의업무조정국(OCHA) 인도주의데이터센터 공동 연구팀은 지구 평균기온이 1도 상승할 때마다 홍수로 인한 이재민 발생이 50% 정도씩 증가하게 된다고 11일 밝혔다. 이 같은 연구 결과는 환경학 분야 국제학술지 ‘환경연구회보’ 지난달 25일자에 실렸다. 연구팀에 따르면 2008년 이후 자연재해로 인한 난민은 전 세계적으로 약 2억 8800만명에 이르고 있는데 이는 같은 기간 전쟁, 분쟁, 폭력 소요 사태로 발생한 난민 숫자의 3배에 달한다. 특히 홍수는 자연재해 피해 중 절반 이상에 해당하며 홍수로 인한 이재민 숫자는 전쟁이나 폭력으로 인한 난민 숫자보다 63% 높은 것으로 알려져 있다.연구팀은 다양한 기후모델을 이용해 대기 중 온실가스 증가로 인한 기후변화가 홍수에 미치는 영향을 분석했다. 그 결과 현재 약 76만 4050만명이라는 전 세계 인구가 변동하지 않는다고 가정하더라도 지구 평균기온이 1도 상승할 때마다 홍수로 인한 이재민 수는 50% 증가할 것으로 전망됐다. 그렇지만 인구가 계속 증가하고 지구온난화도 완화되거나 멈추지 않는다고 가정할 경우 홍수로 인한 이재민 수는 금세기 말 최소 110%, 최대 350% 증가할 것으로 예측됐다. 파리기후협약을 충실히 이행해 지구 평균기온 상승을 산업화 이전과 비교해 1.5~2도로 막을 수 있다고 하더라도 전 세계 약 6억명의 사람이 홍수로 몸살을 앓게 된다는 것이다. 더군다나 홍수가 잦아질 경우 중세 유럽을 뒤흔든 인구 대이동과 같은 대규모 인류 이동 가능성도 배제할 수 없다고 연구팀은 지적했다. 이 같은 지구온난화로 인한 홍수는 도심 지역에 더 심각한 피해를 줄 것으로 전망되고 있다. 같은 학술지 지난달 12일자에서 미국 애리조나주립대 지리과학 및 도시계획학부, 도시기후연구센터, 글로벌 지속가능연구소, 수학·통계과학부, 캐나다 겔프대 환경과학부 공동 연구팀은 온실가스로 인한 기후변화와 함께 무분별한 도시개발이 도시 홍수를 부추긴다고 밝혔다. 연구팀은 애틀랜타, 덴버, 피닉스, 휴스턴 등 미국 내 대도시와 전원 지역을 대상으로 기후모델과 지구물리학적 유체역학 분석을 통해 지구온난화와 지역개발, 홍수 발생 가능성의 연관성을 분석했다. 그 결과 지구온난화는 홍수 발생 가능성을 전반적으로 높이는데 특히 녹지 축소라는 방향으로 이뤄지는 개발은 극단적인 홍수 발생 가능성을 높이는 것으로 조사됐다. 녹지가 적고 아스팔트와 시멘트 중심 건축물과 인프라가 구축된 도심 지역은 열섬효과가 만들어지며 이로 인해 지구온난화의 영향을 더 많이 받고 도시 홍수도 잦아질 것이라는 설명이다. 도심 지역 강수량도 지역별 편차가 커진다고 연구팀은 설명했다. 단기적으로는 코로나19가 인류가 극복해야 할 가장 시급한 문제다. 그렇지만 기후변화는 지구상에 인류가 계속 남아 있을 수 있는지와 관련된 문제다. 사람들이 아직 확실히 인식하고 있지는 못하지만 지구온난화 역시 시급하게 해결책을 마련하고 행동에 나서야 할 문제라는 점은 분명하다. edmondy@seoul.co.kr

국내 연구진이 인도 북서부의 대기상태와 날씨가 한반도의 가을 태풍에 영향을 미친다는 사실을 제시해 주목받고 있다. 포스텍 환경공학부, 연세대 미래융합연구원, 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학과, 공주대 대기과학과, 국립기상과학원, 영국 기상청 공동연구팀은 인도 지역에서 발생한 강한 대류활동이 한반도로 향하는 가을 태풍의 강도와 갯수에 영향을 미칠 수 있다고 1일 밝혔다. 이번 연구결과는 기상학 분야 국제학술지 ‘미국기상학회보’에 실렸다. 2019년에는 근대적 기상업무가 시작된 1904년 이후 9월에 가장 많은 3개의 태풍이 잇따라 한반도에 영향을 줬다. 연구팀은 기록적으로 많은 태풍이 한반도에 영향을 줬던 2019년 9월에는 동중국해 지역에 형성된 극단적인 남서풍이 태풍을 한반도로 방향을 진행시킨 것으로 보고 기후모델 시뮬레이션 자료를 이용해 이례적 대기순환이 나타날 가능성과 원인을 분석했다. 연구팀은 전지구 기후예측(CMIP6) 다중모델 자료와 영국 기상청의 대규모 앙상블 시뮬레이션 자료를 바탕으로 한반도 가을태풍을 유도하는 대기순환 패턴이 지구온난화와 인도 대기변화에 따라 어떻게 달라지는지를 확률적으로 분석한 것이다. 그 결과 해양 온난화가 한반도의 가을 태풍에 미치는 영향력은 크지 않았지만 인도 북서지역의 강한 대류활동이 한반도 가을 태풍에 중요한 요인이라는 사실을 확인했다. 인도 북서지역에서 발생한 강한 대류활동이 대기권 상층에 거대한 파동을 활성화시켜 한반도와 일본에 강한 고기압성 순환을 만든다. 인도 북서지역 대류활동이 평소보다 강할 경우 2019년 9월 같은 극한 사례가 발생할 확률은 1.5~3배 이상 늘어날 것으로 나타났다. 민승기 포스텍 교수는 “한반도에 영향을 미치는 가을 태풍은 여름 태풍보다 피해 상황이 심각한 만큼 이번 연구는 가을 태풍을 효과적으로 예측하기 위해서는 인도지역 대기상태를 보다 주의 깊게 살펴봐야 한다는 것을 보여주고 있다”며 “지구온난화가 계속되면 인도지역 대기변화가 강해지고 그에 따라 한반도로 향하는 가을 태풍이 증가할 가능성이 높다”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

지구온난화 탓에 열대 강우대 이동 전망동아시아·인도 남부 홍수 피해 시달릴 듯최근 기상청은 2100년까지의 한반도 기후변화 전망을 발표했다. 전망은 충격적이었다. 화석연료 사용이 계속되고 도시 중심의 무분별한 개발 확대가 지속돼 현재 수준의 탄소배출이 지속되거나 더 많아질 경우 2100년이 되면 한반도 평균기온은 지금보다 7도나 오른다. 극한기후 현상도 2050년 이후 가속화되면서 21세기 후반에는 낮 기온이 30도가 넘는 폭염일이 1년 중 3개월이 넘는 93.4일에 이르고, 겨울은 35.1일이나 줄어든다는 것이다. 열대기후에 가깝게 변할 것이라는 말이다. 한국뿐만 아니라 세계 곳곳에서 기후변화에 대한 경고등이 켜지고 있다. 연초에 과학저널 양대 산맥인 네이처와 사이언스 모두 올해 가장 중요한 과학 이슈로 ‘기후변화’를 꼽은 것도 이 때문이다.이 같은 상황에서 아일랜드 던독공과대 담수·환경연구센터, 유럽 우주국(ESA) 기후센터, 독일 헬름홀츠 환경연구센터, 스웨덴 웁살라대 생태·육수(陸水)학과, 영국 랭카스터 환경연구센터 공동연구팀은 지구온난화가 육지와 바다의 고온화뿐만 아니라 강과 함께 담수의 중요한 부분을 차지하는 호수의 열파(heatwave) 현상까지 가속화시켜 21세기 말이 되면 극단적인 상황에 이를 것이라는 연구 결과를 ‘네이처’ 1월 21일자에 발표했다. 연구팀은 1901년부터 2099년까지 전 세계 주요 702개 호수에 대한 폭염의 영향을 분석했다. 연구팀은 온실가스 배출량이 현재 추세를 그대로 유지하는 RCP 8.5 시나리오와 강도 높은 온실가스 저감정책으로 인간의 영향을 생태계가 상쇄할 수 있는 수준인 RCP 2.6 시나리오로 나눠 컴퓨터 가상실험을 했다.그 결과 RCP 8.5에서는 호수 평균온도가 최대 5.4도까지 높아지고 호수 열파현상 지속시간이 지금보다 평균 3개월 이상 늘어난다. 일부 호수는 영구적인 고온 상태가 유지될 것이라고 추정됐다. RCP 2.6 시나리오에서도 호수 온도는 최대 4도까지 상승하겠지만 열파 지속시간이 1개월 미만에 불과한 것으로 나타났다. 연구를 이끈 리처드 레스틴 울웨이 아일랜드 던독공과대 교수는 “지구온난화로 인해 호수 열파의 강도와 지속시간이 길어질 경우 호수에서 살 수 있는 생물체는 거의 사라지게 된다”면서 “지구 생태계의 복원력이 사실상 ‘0’이 된 상태”라고 지적했다. 한편 미국 캘리포니아 어바인대 토목환경공학과, 지구시스템과학과, 컴퓨터과학과, 예일대 지질학·지구물리학과 공동연구팀도 지구온난화가 열대 강우대(tropical rain belt)를 이동시켜 극한 기후를 심화시킬 수 있다는 연구 결과를 환경분야 국제학술지 ‘네이처 기후변화’ 1월 19일자에 내놨다. 연구팀은 최신 기후모델 27개의 컴퓨터 가상실험 결과를 바탕으로 온실가스 배출 시나리오에 따라 열대 강우대의 변화를 조사한 결과 동반구의 열대 강우대는 북쪽으로, 서반구의 열대 강우대는 남쪽으로 이동할 것으로 전망됐다. 동반구와 서반구는 영국 그리니치천문대를 지나는 본초자오선을 기준으로 동쪽과 서쪽으로 나눈 지역들로 동반구는 유라시아, 아프리카, 오세아니아 대륙을 포함하고 서반구는 아메리카 대륙 전체와 유럽, 아프리카 대륙 서쪽 끝 일부를 포함하는 지역이다. 이렇게 될 경우 아프리카 남동부와 마다가스카르, 중앙아메리카 지역은 극심한 가뭄에, 인도 남부와 동아시아 지역은 홍수 피해에 시달리게 된다. 결국 수자원 이용과 식량 생산 등의 변화로 전 세계 3분의1 이상 인구의 삶에 상당한 변화가 발생하게 된다고 연구팀은 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr