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[기후변화] 지구는 얼마나 뜨거워질까?...더 좁혀진 온난화 민감도 범위
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[기후변화] 지구는 얼마나 뜨거워질까?...더 좁혀진 온난화 민감도 범위
  • 심성필 기자
  • 승인 2020.08.06 14:02
  • 댓글 0
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1979년 첫 기후변화 민감도 범위는 오래 유지되어 와
현대 온난화 경향, 기후변화 피드백 효과 최근 이해, 고대 기후로부터 얻은 교훈
국제우주정거장에서 보이는 지구 /사진=픽사베이

40년동안 기후 과학자들은 산업화 이전 수준에서 대기 중 이산화탄소를 2배로 증가시키면, 지구는 1.5℃에서 4.5℃ 사이로 따뜻해질 것이라며 치명적인 결과가 일어날 수도 있다고 말해왔지만 이 온도 범위는 너무 포괄적이고 불명확한 수치였다. 

지구는 얼마나 더 뜨거워질까.

사이언스지에 따르면 25명의 과학자팀이 기후 민감도로 알려진 이 중요한 요소의 한계를 상당히 좁혔다. 세계기후연구프로그램(WCRP)에 의거해 실시되고 지구물리학 리뷰에 게재된 이 연구는 세 개의 증거에 근거한다.

그 세가지는 현대 온난화에 의해 나타난 경향, 기후변화를 늦추거나 가속화할 수 있는 피드백 효과에 대한 최근의 이해, 고대 기후로부터 얻은 교훈 등이다. 

이 연구의 주요 저자인 뉴사우스웨일스 대학의 기후과학자 스티븐 셔우드는 "2.6℃에서 3.9℃ 사이의 온난화 범위를 지원한다"며 "이것은 지구 온난화가 얼마나 악화될 것인지를 실제로 제어하는 수치"라고 밝혔다. 

1979년 첫 민감도 범위를 만드는 것을 도운 NASA를 은퇴한 기후 과학자인 제임스 한센은 "이 새로운 연구는 기후 과학의 수십년 간의 진보의 성과라고 말한다. 

연구에 따르면 인류는 이미 100만분의 2배인 560ppm에 이르는 많은 이산화탄소를 배출했고, 지구가 2060년까지 그 임계치에 도달하게 하며, 그 과정의 위험성을 강조한다. 

WCRP 민감도 추정치는 유엔 정부간 기후변화위원회(IPCC)가 2021년 또는 2022년 차기 주요 보고서를 발표할 때 사용하도록 설계됐다. 이 추정치는 해수면 상승, 경제적 피해 등 다른 많은 것들을 예측하게 해준다.

트벤테 대학의 기후계획 전문가인 다이애나 레치엔은 "이러한 결과에 대한 더 명확한 그림이 지방정부들로 하여금 배출량을 줄이고 온난화에 적응하도록 자극하는 데 많은 도움이 될 수 있다"고 말한다. 불확실성의 감소는 잠재적으로 더 많은 관할권이 행동하도록 동기를 부여할 수 있다는 것이다.

지구의 기후 민감도에 대한 경계 (대기 이산화탄소가 두 배로 증가하기 위해 결국 온도가 얼마나 상승 할 것인지)는 40년 동안 좁아지지 않았다. 새로운 증거를 사용한 주요 연구에 따르면 상당한 온난화가 발생할 가능성이 있다. /사이언스지

이산화탄소 주도 기후변화에 대한 세계 최초의 종합적 평가와 함께 1979년부터 시작된 모델은 역사적으로 민감도를 추정하는 데 사용되어 왔고, 이 수치는 오래 유지되어왔다.

어떤 이들은 남해상 구름을 만드는 방법 때문에 이산화탄소가 두 배로 증가할 때 5°C 이상의 온난화가 예상된다고도 하지만 이런 모델등은 20세기의 기후를 정확하게 재현하기 위해서는 그 신뢰성이 떨어진다는 것이다. 

새로운 연구는 최신 기후 모델에 의해 도입된 불확실성을 해소한다.

뉴브런즈윅주 러트거스 대학의 기후과학자 로버트 콥은 "우리는 이제 기후 모델을 자체 라인으로 사용할 필요가 없다는 충분한 독립적 증거를 가지고 있다"고 말했다. 

첫번째, 현재의 온난화는 다르다

1800년대 기록 보존이 시작된 이래 평균 표면 온도는 1.1℃ 상승했다. 미래에도 그러한 추세를 계속하면 그 범위 안에서 온난화가 일어날 것이다. 그러나 최근 관측에 따르면 이 지구는 일률적으로 온난화되지 않았다. 특히 온난화는 동태평양과 남해의 일부에 거의 닿지 않았으며, 차갑고 깊은 물이 잘 올라와 열을 흡수한다. 

NASA 고다드 우주 연구소의 기후 과학자인 케이트 마블은 이 사실에 대한 온도 예측을 조절하는 것은 저감도 추정치를 배제하는 것이라고 말한다.

두번째, 온난화 악화 반대의 효과인 피드백 확인

수증기의 온난화 효과와 같은 이 중 일부는 잘 알려져 있다. 그러나 햇빛을 어떻게 반사하고 열을 가두느냐에 따라 지구를 식히거나 따뜻하게 할 수 있는 구름은 오래 전부터 와일드 카드였다. 특히, 기후 과학자들은 해안선 바깥에서 형성되는 층적운을 이해하고 싶어한다. 일부 사람들이 생각하는 것처럼 만약 그들이 온난화에 대응하여 더 광범위하게 성장한다면 냉각 효과를 볼 수 있을 것이다.

몇 년 전, 고해상도 구름 모델 제품군은 구름을 얇게 하고 온난화를 악화시키는 반대의 효과를 가져올 두 가지 피드백을 확인했다. 모델에서는 온도가 높아지면 더 많은 건조한 공기가 위에서부터 얇은 구름으로 침투해 두꺼워지는 것을 막을 수 있었다.

동시에, 높은 이산화탄소 수치는 더 많은 구름의 형성을 촉진하는 난류를 진압하면서 구름의 상단 근처에 열을 가두었다. 인공위성은 그 이후 대기의 평균보다 따뜻한 부분에서 이러한 역학을 관측했다. 스톡홀름 대학의 기후 과학자인 토르스텐 모리센은 "클라우드 피드백은 긍정적이지만, 매우 크지는 않다는 공감대가 커지고 있다"고 말했다.

세번째, 빙하시대의 기록

연구팀은 2만년 전 마지막 빙하기의 정점에 있는 지난 2개의 기후와 3백만년 전의 온간기의 기록을 살펴봤는데 마지막으로 대기 이산화탄소 수준은 오늘날과 비슷했다. 

최근의 연구 기후 민감도는 지구의 고정된 속성이 아니라 시간에 따른 변화라는 것을 시사한다. 

예를 들어, 따뜻한 기간 동안 빙판의 부재는 아마도 민감도를 증가시켰을 것이다. 연구팀은 고대 온도와 CO2 수준에 대한 기록을 통해 각각 추위와 따뜻한 기간 동안 2.5°C와 3.2°C의 민감도를 파악할 수 있었다.

보고서에 포함되지 않았던 애리조나 대학의 고생물리학자 제시카 티어니는 "정말 포괄적이다"고 말했다. 가장 추운 기후 상태에서도 2°C 미만의 감도가 존재할 가능성은 무시해도 된다고 그녀는 말한다.

스티븐 셔우드는 간단하게 이 보고서에는 이산화탄소를 2배로 하면 2℃ 이상의 온난화가 이루어진다고 말한다. 세 가지 주요 증거 모두 기후 변화에 민감한 사람들과 조화를 이루기가 매우 어렵다고도 했다. 

최근 기후의 장래에 대한 또 하나의 불확실성도 감소하고 있다. 지구규모의 배출량은 IPCC가 15년 전에 작성한 최악의 시나리오에 달할 가능성은 낮은 것 같고, 극단적인 온난화 예측은 제외되어 있다. 기후과학자인 레토 크누티는 "우리는 1979년 시점보다 훨씬 앞서 있다"라고 말했다.

하지만 유감스럽게도 그 확실성을 달성하기 위해서 필요한 몇년간의 작업에는 40년간의 추가된 배출과 지구 온난화라는 비용이 수반되었다.

숫자로 보는 지구 지표온도의 변화 /이미지=국가기후환경회의

한편 6일 우리나라는 예상밖의 장마가 길어지고 경기 남부지역에 물폭탄 수준의 많은 비가 내리면서 산사태와 수난사고가 이어지는 피해가 속출하고 있다. 

6일 기상청에 따르면 전날 오후 6시부터 이날 오전 7시까지 경기지역에 평균 99㎜의 비가 내렸다. 현재 경기지역에는 시간당 20~30㎜의 비가 쏟아지면서, 호우경보와 강풍주의보가 발효 중이고, 향후 사흘간 200∼450㎜의 비가 더 내릴 것으로 예상돼 각종 비 피해 사고에 대한 주의가 요구되고 있다.

지구 온난화로 실제 우리 몸으로 느낄 수 있는 기후 변화들은 찾아오고 있다. 


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