기후위기솔루션 #4 사람이 배출한 이산화탄소가 가져온 기온상승

평균 기온상승

세계 기상기구 (WMO)의 관측결과 지구의 평균기온은 산업화 이후 꾸준이 올라 현재 1900년 대비하여 약 1.5도 상승했다고 한다. 전체 지구의 평균기온을 활용하여 더 더워진 지역도 많이 늘었다고 한다. 실제로 20년 전과 비교하여 유독 여름이 더워지고 있다. 

 

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WMO “2023년 지구 기온, 174년만에 최고”…해양 열파·해수면 상승 속도 모두 ↑ | 그리니엄

 

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평균 기온상승이 불러오는 효과, 새로운 평형

모든 시스템은 동적 평형을 기본으로 한다. 물에 소금이 일정양만 녹는 것은 녹는 소금의 양과 다시 소금결정이 되는 소금의 양이 같아지는 평형상태를 이루는 만큼만 녹기 때문이다. 이것을 동적 평형이라고 한다. 물의 온도가 올라가거나 소금의 양이 늘어나거나 물의 양이 늘어나게 되면 새로운 평형상태에 이를 때까지 소금이 녹거나 결정이 되는 양이 달라지게 된다.이 반응은 천천히 일어나지 않는다. 새로운 동적 평형상태로 바로 이동한다. 동적평형은 아주 중요하다.

동적평형

 

지구는 태양에너지를 흡수하고 흡수한 에너지를 대기와 지구의 물이 흡수했다가 다시 방출하는 열적 평형상태에 있다. 이역시도 동적평형이다. 극지방의 빙하와 쌓인 눈은 태양빛을 반사해 흡수되는 에너지를 일부 줄여주고, 온실가스는 지구와 태양의 에너지를 잠시 잡아놓는다. 지구의 바다를 이루고 있는 물은 대류활동을 통해 태양열을 분산시키면서 흡수하기도하고 방출하기도한다. 이런 거대한 과정에서 일종의 평형을 이루고 있었는데 최근 백여년간 기온이 급격하게 상승하고 있다는 말이다. 

 

물에 녹는 소금과 마찬가지로  갑작스런 지구 기온의 상승은 이 열적 평형상태를 변화시켜 새로운 평형상태로 바로 이동시키게 된다. 지구의 새로운 평형도 급격히 일어난다. 급격히, 문제는 여기서 발생한다. 어떤 문제가 있을까?

 

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우리는 인간이 견딜 수 없는 기온을 자연재해라고 한다.

당연히 평균기온이 올라가게 되므로 여름의  강력한 폭염이 예상된다. 2021년 캐나다 브리티시컬럼비아주에서는 기온이 49.6도를 기록했고, 수천명이 사망했다. 브리티시컬럼비아는 위도가 높아 여름에도 크게 덥지 않은 지역이다. 2022년에는 유럽의 폭염으로 프랑스, 스페인 등에서 6만명 이상이 사망했다. 에어컨을 사용하지 않는 유럽에 예상하지 못한 폭염으로 발생한 재해였다.

 

바다의 온도가 상승하면 태풍의 강도와 빈도가 증가한다. 온도가 높으므로 더 많은 수증기가 공급되면서 쉽게 대형 태풍으로 발전할 수 있다. 때문에 기존 태풍경로와 다른 경로로 진행하는 태풍이 늘어나고 있다. 2005년 미국의 뉴올리언스에 발생한 허리케인 카트리나 등이 그 사례이다. 

 

기온상승으로 산불도 크게 발생한다. 일부 지역의 경우 산불이 원래 주기적으로 발생한다고 한다. 하지만 그 크기가 커지고 화재를 입는 면적도 늘어나게된다. 가까이 2020년 호주 산불과 2023년 캐나다 산불처럼 인간의 힘으로 진화할 수 없을만큼 거대한 산불이 발생하고 있다. 

 

극단적 한파도 발생한다. 기온이 증가하는데 웬 한파? 라는 생각이 들 수 있다. 대기와 해류는 적도지방에 집중되는 태양 에너지를 고위도로 실어나르면서 에너지를 전달한다. 기온상승은 대기순환과 해류의 순환을 바꾼다. 북극의 빙하가 녹으면서 극지방 상공의 제트류가 약해지면서 이상한파가 발생하기도 한다. 2021년 미국 텍사스에서 246명이 사망한 한파가 이런 이유로 발생한 것이다. 

 

이쯤되면 해수면상승이 미치는 피해가 오히려 소소해보인다. 남극의 빙하가 녹으면서 해수면이 꾸준히 상승하고 있다. 해수면의 상승은 태풍, 한파 등 다른 요인들과 합쳐서 해일 등 추가적인 피해를 입히게된다. 체감할 수 있는 해수면 상승 사례로, 제주의 용머리해안의 경우 침수일이 증가하여 2020년 기준으로 1년중 337일만 출입이 가능하게 되었다. 30년 정도 전에는 아무때나 가서 볼 수 있었다. 

 

이런 급격한 변화에 대응하기에 인간의 수명은 너무 길고, 너무 나약하다.

 

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지구의 평균기온이 왜 상승했을까? 

지구의 기온은 온실가스의 배출과 가장 직접적인 관계가 있어 보인다. 이산화탄소는 지구의 평균기온과 크게는 0.9의 상관관계가 있다고 분석된다고 한다. 추가로 인구증가는 약 0.7~0.75, 전기사용은 약 0.75~0.8, 전기생산은 0.8이상, 산림파괴 및 도시화 등은 약 0.65~0.75 라고 한다. 

 

지구의 사람들이 산업과 일상생활을 통해 배출하는 이산화탄소가 지구의 평균기온을 높이고 있다고 볼 수 있다. 이산화탄소는 다음의 분서대로 사람들이 발생시키고 있다. 

 

• 화석연료 기반 전력 및 열 생산
  • 발전소에서 석탄, 석유, 천연가스를 연소해 전기와 열을 생산하는 과정은 전 세계 CO₂ 배출의 가장 큰 원인임.
  • 전 세계 CO₂ 배출량의 약 25~30%를 차지하는 것으로 추정됨.
• 산업 부문 (제조업 및 공정 산업)
  • 철강, 시멘트, 화학제품 등 제조 및 공정 산업에서는 연소뿐 아니라 화학 반응을 통해 CO₂가 다량 배출됨.
  • 약 20~25% 정도의 CO₂를 발생시키며, 특히 시멘트 및 철강 생산 과정이 큰 비중을 차지함.
• 운송 부문
  • 자동차, 항공기, 선박, 철도 등 교통수단의 화석연료 연소로 인해 CO₂가 배출됨.
  • 전체 배출량 중 약 15~20%를 담당함.
• 건물 부문 (주거 및 상업용 건물)
  • 난방, 냉방, 조명 및 전자기기 사용 등 건물 에너지 소비에 따른 CO₂ 배출이 포함됨.
  • 전체 배출량의 약 6~10% 정도를 차지함.
• 농업, 임업 및 토지 이용 변화
  • 산림 파괴, 토지 개간 등은 원래 CO₂를 흡수해야 할 산림의 면적을 줄여 간접적으로 배출을 촉진하며, 일부 직접적인 배출도 발생함.
  • 이 부문은 국가 및 지역별 특성에 따라 차이가 있으나, 나머지 부분을 구성함.

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다른 이유를 주장하는 사람들

이산화탄소가 지구의 평균기온을 올리고 있는 것이 아니고 다른 이유가 있다고 주장하는 사람들이 있다. 이산화탄소는 지구 대기의 0.04%정도로 미량이라거나, 온실효과가 포화되었다거나 하는 주장들도 있고, 태양, 화산 활동 등 자연적 요인에 의한다거나, 기후모델 자체를 신뢰하지 못한다는 주장들이 있다. 

 

대부분 정확한 자료분석을 통한 결론이라기 보다는 경제적, 정치적 이익을 위한 의도적인 언론플레이의 가능성이 있다고 판단한다고 한다. 무책임하다. 이후의 결과에 대해 책임지지 못하면서 아무 일도 없을 것이라고 무조건 아니라고 하는 사람들은 정말 너무 무책임하다.

 

영화 돈룩업이 생각난다. 과학적 사실에 기반한 경고를 언론플레이로 무시한 결과 모든 인류가 멸망했다.

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결론: 지금부터 움직여야한다.

예상되는 결과가 있다면 미리 대응해야 한다. 이산화탄소를 적게 발생시키고, 효과적으로 대기중의 이산화탄소를 줄일 수 있는 기술을 개발해야 한다. 눈 앞의 이익에 집착하는 사람들을 제어해야 한다. 평형은 천천히 오지 않는다. 즉시 새로운 평형으로 옮겨가는 동안 모두가 공멸하는 결과를 초래할 수 있다.