한국재난안전뉴스 노혜정 기자 | 과학자들과 정치인들은 기후변화로 인해 인류가 전지구적 위기에 직면해 있다고 말한다. 하지만, 지구 온난화의 증거는 무엇이고 그것이 인간에 의한 것인지 어떻게 알 수 있을까?

23일 BBC 보도와 기상청에 따르면, 기후변화의 원인은 크게 두 가지다. 자연적인 원인인 태양 흑점의 활동이나 지구 공전궤도, 자전축 기울기 변화, 화산 폭발 등이 하나이고, 인위적인 원인인 인간 활동에 의해 유발되는 온실가스 배출, 산림 벌목과 경작지 조성 등에 따른 훼손이 다른 하나의 이유다. 기후모델 결과 자료를 비교해서 차이를 확인했을 때, 자연적 원인과 인위적 원인을 모두 포함하면 현재 지구의 급격한 온도 상승에 관한 설명이 가능하다. 바꿔 말하면 지구 온난화를 인간이 100% 만든 것 아니지만, 주요 원인 중 하나인 셈이다.

지구는 산업 혁명의 초기부터 빠르게 온난화 현상을 보이고 있다. 이는 지구가 빠르게 따뜻해지고 있다는 뜻이다. 지구 표면의 평균 온도는 1850년 이래 섭씨 약 1.1도 상승했다. 더욱이 지난 40년은 19세기 중반 이래 그 어느 때보다 따뜻했다.

이런 결론은 세계 여러 지역에서 수집된 수백만 건의 측정 분석 결과다. 온도 판독값은 육지의 기상 관측소, 선박·위성에서 수집된다. 여러 독립적인 과학자 팀이 동일한 결과에 도달했다. 즉, 산업 시대의 시작과 동시에 온도가 급상승했다.

과학자들은 지구 온난화에 대한 분석을 진행하기 위해 시간을 거슬러 올라가 온도 변화를 재구성했다. ▲나이테 ▲빙하코어(빙하 얼음을 조사하기 위해 빙하에 길게 구멍을 뚫어 캐낸 긴 원통 모양의 빙하 얼음) ▲호수 퇴적물 ▲산호는 모두 과거 기후의 특징을 기록한다.

해당 물질들은 현재의 온난화 단계 파악에 필요한 맥락을 제공한다. 실제로, 과학자들은 지구가 약 12만5000년 동안 이렇게 뜨겁지 않았으며, 최근에 급격한 온도변화가 진행됐다고 추측한다.

태양열을 가두는 온실 가스는 온도 상승과 인간 활동 사이의 중요한 연결 고리다. 가장 중요한 것은 이산화탄소(CO2)인데, 그 이유는 대기에 풍부하기 때문이다. 지구 안의 이산화탄소는 태양 에너지를 온실효과를 통해 지구 안에 가두게 되고, 이게 지구 온도를 상승시키는 것이다. 인공위성 자료에 따르면, 이산화탄소가 흡수하는 복사 에너지 파장의 열만큼, 지구에서 우주로 제대로 빠져나가지 못한다. 즉, 열이 지구 안에 조금씩 축적되는 것이다.  

또한, 화석 연료 연소와 산림 벌채는 온실 가스 방출로 이어진다. 두 가지 활동 모두 19세기 이후에 폭발적으로 증가했기 때문에 같은 기간 동안 대기 중 이산화탄소가 증가한 것은 놀라운 일이 아니다.

나무의 나이테와 극지방의 얼음은 모두 대기 화학의 변화를 기록한다. 조사 결과, 탄소, 특히 화석 공급원에서 나온 탄소가 1850년 이후 크게 증가한 것으로 나타났다. 분석에 따르면, 80만년 동안 대기 중 이산화탄소의 농도는 300ppm 이상으로 상승하지 않았다. 하지만 산업 혁명 이후 이는 거의 420ppm에 달하는 수준으로 치솟았다.

‘기후 모델'로 알려진 컴퓨터 시뮬레이션은 인간이 방출하는 엄청난 양의 온실 가스가 없었다면 지구 온도에 어떤 일이 발생했는지 알아보기 위해 사용됐다. 시뮬레이션 결과, 만약 자연적 요인만이 기후에 영향을 미쳤다면 20세기와 21세기 동안 지구 온난화는 미미했고, 아마도 어느정도 냉각 됐을 것으로 나타났다. 인간 활동이 있는 경우에만 기후 모델에서 온도 상승을 설명할 수 있었다.

결국 인간은 지구 온난화에 방대한 영향을 미치고 있는 것으로 보인다. 이 수준은 우리 주변 세계에 중대한 변화를 일으킬 것으로 예측된다. 이런 변화에 대한 실제 관찰은 과학자들이 인간이 유발한 온난화에서 일어날 것으로 예상하는 패턴과 일치한다.

기상 재난재해 발생 건수는 50년 동안 5배 증가했다. 지구 해수면은 지난 세기에 20cm 상승했고, 여전히 상승하고 있다. 1800년대 이후 바다는 약 40% 더 산성화돼 해양 생물에 악영향을 미치고 있다.

예를 들어, 약 9200만년 전에는 기온이 너무 높아 극지방의 만년설이 없었고, 악어와 같은 생물이 캐나다 북극 지방에 살 정도였으며, 해수면이 현재보다 25m 높았던 적도 있다. 해수면이 5~8m 상승하면 대부분의 세계 해안 도시가 침수될 수 있다. 이 기간에 생물이 대량 멸종됐다는 증거도 있다. 기후 모델의 예측에 따르면, 때때로 열대 지방은 대부분의 종이 살기에 너무 뜨거운 ‘죽음 지대’가 됐을 것이다.

고온과 저온을 오가는 이런 변동은 지구가 장기간에 걸쳐 태양을 공전할 때 흔들리는 방식, 또는 화산 폭발, 엘니뇨와 같은 단기 기후 주기를 포함해 다양한 현상으로 인해 발생했다.

2021년에 발표된 국제 연합 UN보고서를 집필한 기후 전문가들 “인간의 영향이 대기, 바다, 육지를 데웠다는 것은 명백하다”며 “해가 계속 될수록 지구 온도는 꾸준히 상승할 것이고 식물 다양성은 상실될 가능성이 높아, 인간이 만들었지만 인간에게 지구온난화는 많은 해악을 끼칠 것”이라고 경고한다.