지구기온 2100년에 지금보다 5도 높아진다


















지구기온 상승으로 빙하를 녹여 해수면 상승 최근 들어 지구온난화, 오존층파괴, 산성비와 같은 지구 대기 환경 문제가 전세계적으로 큰 관심을 모으고 있다. 특히 이산화탄소와 같은 온실기체의 증가로 인한 지구온난화와 냉매 등으로 사용되는 프레온가스(CFCs)의 배출증가로 인한 오존층파괴등은 지금까지 우리가 겪어보지 못했던 기후변화를 초래하여 우리 인간생활은 물론 자연 생태계에도 심각한 영향을 끼칠 것으로 전망되고 있다. 이러한 현상들은 지구환경의 자연적 변화에 기인한 것이 아니라 바로 인류의 사회활동의 결과물이므로 원인제공자인 인간 스스로가 해결해내야 함은 너무도 당연한 일이다. 따라서 지금 전세계적으로 지구온난화 현상의 완화와 오존층보호를 위해 국제협약을 정하는 등, 대기환경을 보호하려는 노력이 활발히 진행되고 있다. 최근의 "리우 환경선언"은 그 좋은 예라 할 수 있다. 또한 이러한 노력의 일환으로 우리나라에서도 우리나라 상공의 온실기체와 오존량을 관측하여 기후변화를 계속적으로 감시조사 분석하고 있으며, 아울러 기후모델을 개발하여 앞으로의 기후변화를 예측할 수 있도록 노력하고 있다. 이 글은 이제 생활 속의 언어가 되어버린 '지구온난화', '온실효과' 등에 대한 단편적 개괄이라고 할 수 있다. 어렴풋하게 자리잡고 있던 여러분들의 정보체계에 많은 도움이 되길 기대하면서 지구온난화에 대한 설명을 시작해 보고자 한다.

1. 상승하는 지구기온

세계의 섬나라들은 해수면 상승으로 국토가 줄어들며 겨울에 누군가가 추위에 대해 불평이라도 할라치면 연세 지긋하신 어른들께서는 혀를 차시며 이렇게 말씀하신다. "쯧쯧 젊은 사람이 그까짓게 뭐가 춥다고 그래. 우리 젊었을 땐 정말 말도 못하게 추웠어. 그때에 비하면 요즘 겨울은 겨울도 아니지. 그건 그렇고 올해 농사가 걱정이구먼" 여기에서 우리는 지구가 점점 더워져 왔음을 발견한다. 지구온난화의 살아있는 증거인 셈이다. "지구온난화"란 말 그대로 지구가 따뜻해지는 현상을 말한다. 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 추진하고 있는 "기후변화에 관한 정부가 협의회(IPCC)"의 최근 보고서에 의하면 우리가 살고 있는 지구는 과거 1백년 사이에 약 0.5℃의 기온상승을 나타낸 것으로 되어있다. 우리나라에서의 기온변화도 세계의 변화경향과 비슷하나 오히려 그보다도 큰 폭의 기온상승을 나타내고 있다. 인천, 부산, 목포에서 1904년 정규기상관측을 시작한 이래, 관측기간이 50년이 넘는 11개 관측소의 자료는 전국 평균기온이 지난 90년 동안에 약 1.0℃ 상승한 것을 보여준다. 지역별로 보면 서울의 기온상승이 1.5℃로 가장 크고, 그 다음이 대구로 1.2℃의 상승을 보였다. 다른 지역도 0.7℃∼1.0℃의 기온상승을 보였으나 울릉도와 추풍령에서만은 기온상승이 없었다. 이것은 인구증가와 도시집중이 기온상승에 영향을 준 것이라고 해석된다. 1990년 제네바에서 열린 제2차 세계기후회의에서는 다음 세기말까지 지구의 평균기온이 2∼5℃ 상승할 것으로 보았다. 이는 지구 인류가 과거 1만년 동안 경험해 보지 못한 기온 상승률이다. 기온상승 전망을 지역적으로 살펴보면 고위도 지방의 상승률이 크고, 중위도 지방은 평균 상승률을 보일 것이며, 저위도 지방은 상승률이 낮을 것으로 전망된다.

2. 지구 기온 변화의 원인과 온실효과

지구의 기후는 태양활동의 변화와 같은 천문·자연적인 현상에 의해서 뿐만 아니라 사람들의 사회·경제적 활동에 의한 인위적인 요인에 의해서도 변화될 수 있다. 자연적인 기후변화의 요인에는 태양의 흑점활동, 지구공전궤도와 자전축의 변화, 화산활동, 엘니뇨 현상(주) 등이 있다. 그리고 인위적인 기후변화요인에는 온실기체의 증가와 오존층 파괴 등이 있다. 이중에서 특히 현재의 지구 온난화에 가장 큰 영향을 주는 요인은 온실기체의 증가이며, 온실기체의 증가는 온실효과를 증폭시켜 지구를 심각한 위기상황으로 몰아가고 있다. 그렇다면 온실기체, 온실효과가 무엇이며 이들은 도대체 어떤 관계가 있는지 사뭇 궁금해진다. 이제부터 알아보기로 하자. 현재 지구 전체의 평균기온은 15℃ 정도인데 이것은 온실기체에 의해 지구의 기온이 약 30℃정도 상승되었기 대문이라고 한다. 말하자면 온실효과로 인해 지금과 같은 인간이 살기에 적합한 환경이 유지되고 있는 셈이다. 이처럼 지구기온을 상승시키는 온실효과란 어떤 것인가? 온실효과 과정 유리창이나 비닐 등으로 만들어진 온실 내의 온도는 바깥보다 훨씬 따뜻하다. 그 이유는 온실을 구성하는 유리나 비닐을 태양광은 통과 하지만, 지표에서 방출되는 적외선(열선)은 반사되어 외부로 나가지 못하고 온실 안에 남아있기 때문이다. 이것을 '온실효과(Green house effect)'라 한다. 실제로 태양으로부터 오는 햇볕의 일부는 공기와 지표에 의해 반사되어 우주공간으로 나가고 나머지는 지표에 흡수되어 지표면을 따뜻하게 데운다. 따뜻한 지표는 적외선을 방출하는데 공기중의 기체는 이 외부로 나가는 적외선을 흡수한다. 공기 중에 이런 온실기체가 증가하면 마치 유리온실 속의 온도가 상승하듯이 지표면의 온도가 서서히 높아지게 된다. 결국 온실기체의 증가가 평온한 지구 환경을 무너뜨리는 원인이 되는 것이다. 이들 온실기체에는 대기중의 수증기(H2O), 이산화탄소(CO2), 프레온(CFCs), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O) 및 오존(O3) 등이 있다. 그리고 인간의 산업활동은 온실기체인 CO2, CFCs, CH4, N2O의 양을 증가시키고 있으며, 따라서 온실효과도 가속되고 있는 것이다. "엘니뇨 현상: 열대 동부 태평양상의 넓은 해역에서 해수면의 온도가 평년보다 2∼3℃ 가량 높아지는 현상. 엘니뇨 현상은 결국 대기의 흐름에 영향을 주어 이상기상 현상을 초래한다."

3. 온실기체의 증가와 지구환경의 변화

미국 중서부 88년 가뭄으로 옥수수 수확량이 27% 감소 현재의 상태로 이산화탄소 등의 온실기체를 계속 배출할 경우, 2100년까지 지구의 평균기온이 2∼5℃ 정도 상승할 것으로 예상된다. 이것은 앞서 언급한 제2차 세계기후회의의 전망에 근거한 것인데, 기후변화를 예측하는 일반적 방법은 대략 이렇다. 먼저 지표면과 대기를 입체적으로 나누고 대기, 해양, 구름 등의 구조와 움직임을 수식으로 표현한 다음 대형컴퓨터를 이용하여 수식을 풀어서 기온, 강수량 등을 계산해 낸다. 이러한 방법들에 의해 예측된 결과들을 보면, 첫째, 10년마다 0.2∼0.5℃씩 기온이 상승한다. 둘째, 극지방으로 갈수록 기온이 상승한다. 둘째, 극지방으로 갈수록 기온이 많이 상승한다. 셋째, 여름보다 겨울에 기온이 더 상승한다 등이다. 이 결과들로부터 과학자들은 몇 가지 우려되는 상황을 가정하였는데, 가장 가시적이고 우려할 만한 사태는 해수면(위) 상승이다. 기온상승에 따른 과잉열이 바닷물의 부피를 증가시키고(열적팽창), 양극지방에 엄청난 양으로 존재하는 빙하(전체 물의 양 중 해수가 97%이고 나머지 3%중 69%가 빙하의 형태로 존재한다)를 용해시킴으로써 평균 해수위를 상승시킨다. 현재의 상태가 계속된다면 해수의 상승률은 약 6㎝/10년 정도일 것이라고 한다. 그 결과, 평균 해수위가 2100년까지 30∼100㎝정도 상승하게 되고 해안지역, 낮은 지역은 물에 잠기거나 여러 가지 형태의 피해(예를 들면, 식수오염·해일 등)를 입게 될 것이다. 그러나 최근 이러한 일반적인 예상과는 달리 기온상승이 빙하층을 더 증가시켜 오히려 해수위가 낮아질 것이라는 연구결과들이 나오고 있어 주목을 끈다. 오스트레일리아 타스매니아 대학 데이빗슨 박사는<뉴 사이언티스트> 최근호에 이러한 현상을 실증을 들어 언급했다. "지구의 평균기온은 지난 세기에 비해 0.6℃ 높아졌지만 극지방의 눈은 오히려 늘어나 캐나다와 알래스카 극지방의 만년설 경계선이 점점 남하하고 있다." 이런 현상이 나타나는 것은 기온상승이 바다로부터의 증발량을 늘리고 극지방으로 옮겨진 이 수분이 적설량의 증가를 유발하기 때문인 것으로 설명되고 있다. 그러나 이러한 분석만으로는 해수위 상승에 따른 엄청난 결과를 무시할 수 없다는게 전체 과학자들의 중론이다. 그 이유는 해수의 열적 팽창등 고려해야 할 요인들이 많을 뿐 아니라 현재의 기온상승이 지구역사상 유래없는 속도를 보이고 있기 때문이다. 과학자들은 이런 속도라면 어떤 돌발적인 사태가 발생할지 어느 누구도 자신할 수 없다며 우려의 목소리를 높이고 있다. 이밖에도 기온상승에 따른 지구환경의 변화는 무척이나 많다. 강수량과 증발량의 변화로 인한 이상기상현상의 발생과 동·식물 분포의 변화, 질병·해충의 분포변화(병원균과 바이러스, 해충등이 고위도로 이동한다), 기후변화로 인한 산업구조의 변화 등은 어렵지 않게 예상할 수 있는 것들이다.

4. 기후변화에 대한 대응노력

온실효과 기여도 이상에서 우리는 지구온난화에 대해 개략적으로 살펴보았다. 목적했던 바와는 달리 여러분의 지식체계를 오히려 혼란스럽게나 하지 않았는지 모르겠다. 마지막으로 기후변화에 대한 우리나라의 대응노력을 살펴보고, 아울러 일반적인 기후변화에 대한 대응책을 제시하면서 이 글을 마치고자 한다.

"우리나라의 대응노력"

① 국제협약에 가입-기후변화 협약등 각종 국제환경협약에 가입.

② 오존 측정과 오존층 보호-지구 오존 관측망에 의거 1984년 5월부터 우리나라 상공의 총오존량 측정, '오존층 보호를 위한 특정물질의 제조 및 규제에 관한 법률'(제4322조) 공포.

③ 온실기체 측정-기상청 1987년부터 소백산에 임시관측소 설치

④ 기후 예측모델 개발

⑤ 대체 에너지·물질 개발



"기후변화 대응책"

첫째 감시활동 강화 우리가 살고 있는 기후와 기후변화과정을 정확히 탐지하여 이에 대한 우리의 지식과 이해를 높이기 위한 관측활동 강화하여야 한다.(관측소, 선박, 인공위성 등을 통해 기상상태와 온실기체, 대기오염물질, 오존 등의 농도관측) 둘째 기후변화를 일으키는 원인들을 찾아내어 이를 미리 방지하여야 한다. 기후변화협약을 통해 온실기체의 배출 규제, 몬트리올 의정서에 의해 오존층 파괴물질의 사용규제. 섯째 연구활동강화 기후변화과정을 자세히 연구해서 미래의 기후와 그 영향을 예측하기 위한 활동 강화. 에너지·물 순환 실험, 열대해양과 대기와의 상호작용실험 등, 국제 공동연구사업 수행. 넛째 적응 통제활동을 통해 기후변화는 어느 정도 방지되나, 그래도 일어나는 최소한의 기후변화에 대한 적응. 낮은 지대에 둑 건설, 대체에너지·물질의 개발, 조기 경보체제의 수립, 신 품종의 농작물 개발 등