기후 변화로 인한 폭주 온실 효과로 지구가 금성화 위기에 처했다는 연구 결과가 나왔다. 

제네바대학교(UNIGE)의 천문학자 연구팀은 파리와 보르도의 프랑스 국립과학연구소(CNRS)의 지원을 받아 온실효과 폭주의 모든 단계를 시뮬레이션 한 최초의 연구 결과를 발표했다고 과학 매체 '사이언스얼랏'이 최근 보도했다.

연구원들은 처음으로 온실 효과의 모든 단계를 시뮬레이션하여 앞으로 몇 세기 안에 우리의 녹색 행성을 사람이 살 수 없는 '지옥'으로 만들 수 있다는 사실을 발견했다.

미국 우주항공국(NASA)에 따르면 지구는 폭주 온난화를 촉진하기 위해 수십도만 가열하면 평균 표면 온도가 섭씨 464도(화씨 867도)인 금성만큼 살기 어려운 행성이 될 것이라고 한다.

온실 효과는 지구 대기의 특정 가스가 태양의 열을 가두는 과정을 말한다.

폭주 온실 효과란?

일부 온실 가스는 수증기처럼 자연적으로 발생한다. 이산화탄소와 같은 다른 온실가스는 인간이 석탄, 석유, 가스 등 오염 물질인 화석 연료를 태울 때 생성될 수도 있다.

UNIGE-CNRS 연구에서 조사된 폭주 온실 효과는 태양 조사가 증가하여 지구의 온도가 눈덩이처럼 급격하게 상승할 때 발생한다.

천문학자들은 성명에서 "이 과정의 초기 단계부터 대기 구조와 구름의 범위가 크게 변화하여 거의 멈출 수 없고 되돌리기 매우 복잡한 폭주 온실 효과를 초래한다"라고 말했다.

돌이킬 수 없는 기후 변화

이 연구는 부분적으로 다른 행성, 특히 소위 외계 행성의 기후를 연구하는 도구를 제공하기 위해 설계됐다.

또한 앞으로 수 세기 동안 지구 기후에 미칠 위험에 대한 통찰력도 제공한다.

연구진은 바다와 생명체로 뒤덮인 멋진 파란색과 녹색 점인 지구와 태양계에서 가장 뜨거운 무균 상태의 유황 행성인 금성의 차이점을 강조했다.

그러나 천문학 및 천체물리학 리뷰에 게재된 이 연구에 따르면 "지구 온도를 수십도만 상승시키는 아주 작은 태양 복사량 증가만으로도 지구에서 돌이킬 수 없는 폭주 과정을 촉발하고 지구를 금성처럼 살기 힘든 곳으로 만들 수 있다"는 사실이 밝혀졌다.

온실 효과의 폭주라는 개념은 새로운 것이 아니다.

이 개념은 지구와 같은 온대 상태에서 표면 온도가 섭씨 1000℃(화씨 1832℃)가 넘는 행성으로 진화하는 것을 상상한다.

연구진은 온실 효과가 없다면 지구의 평균 기온은 영하로 떨어지고 지구는 생명체에 적대적인 얼음으로 덮인 공이 될 것이라고 지적하면서 어느 정도의 온실 효과는 유용하다고 말했다.

그러나 이 효과가 너무 크면 해양의 증발이 증가하여 대기 중 천연 온실가스인 수증기의 양이 증가하여 구조 담요처럼 열에 갇히게 된다.

임계값

전 UNIGE 박사후 연구원이며 이 연구의 수석 저자인 기욤 샤베로(Guillaume Chaverot)는 "이 정도의 수증기에는 지구가 더 이상 식을 수 없는 임계점이 있다"라고 말했다.

샤베로는 "거기서부터 바다가 완전히 증발하고 온도가 수백도에 도달할 때까지 모든 것이 사라진다"라고 설명했다.

이전의 시뮬레이션은 폭주 효과가 시작되기 전의 온화한 상태나 폭주 후의 사람이 살 수 없는 상태에만 초점을 맞췄지만, 연구진은 전체 과정을 시뮬레이션 한 것은 이번이 처음이라고 말했다.

전체 과정을 보여줌으로써 처음부터 높은 대기에서 폭주 효과를 증가시키고 그 과정을 되돌릴 수 없게 만드는 매우 특이하고 밀도가 높은 구름 패턴이 어떻게 나타나는지 설명할 수 있었다.

차베로는 "대기의 구조가 크게 바뀌었다"고 했다.

그는 현재 인간이 배출하는 온실 가스가 태양 광도의 약간의 증가와 동일한 폭주 과정을 유발할 수 있는지 여부를 조사하고 있다고 성명을 통해 밝혔다.

기후 과학자들은 지구의 평균 기온이 산업화 이전 수준보다 1.5°C 이상 상승하면 통제할 수 없는 기후 변화를 촉발할 위험이 있다고 경고했다.

이는 온실 폭주 과정과는 다르지만, 연구자들은 지구가 '종말 시나리오'에서 멀지 않았다고 경고했다.

한편, 3일 기상청 기상자료개방포털 자료에 따르면 지난해 한국의 전국 평균기온은 13.7℃를 기록, 전국에 기상관측망이 대폭 확충돼 각종 기상기록의 기준으로 삼는 시점인 1973년 이후 가장 높았다.

지난해 제주도의 평균기온은 역대 두 번째로 높았던 것으로 나타났다. 제주도의 연평균 최고기온은 20.4℃로, 2021년(20.6℃)에 이어 두 번째로 높았다.

게다가 지난 12월 공개된 해양기후예측센터의 자료에 따르면 지난 8월 동아시아 해역의 해면 수온은 평년보다 0.9℃높아 역대 2위를 기록했으며, 전 지구 해역의 해면 수온은 평년보다 0.6℃높아 역대 최고치였다.

올해 전 지구 표면온도가 사상 최고치를 기록할 것이라는 전망은 이젠 '기정사실'로 받아들여지고 있다.

2일(현지시간) 미국의 주요 일간지인 워싱턴포스트는 여러 기상관측 기관과 기후 전문가들의 말을 인용하여, 엘니뇨 현상이 올해의 기온을 작년보다 높게 만들 수 있다고 보도했다.

엘니뇨는 적도 부근 동태평양 해수면 온도가 비정상적으로 상승하는 현상으로, 지구의 평균 온도를 높이며 폭풍우, 가뭄 등의 기상 이변을 유발한다. 엘리뇨는 2월께 최고조에 이르며 6개월은 더 갈 것이라는 예측이다.

2023년 12월 공식 기온은 아직 발표되지 않았지만 지난해 연간 평균 기온이 역대 가장 더웠던 해인 2016년을 넘어설 것이라는 추정이 우세하다.

유럽연합(EU)의 기후변화 감시 기관인 코페르니쿠스 기후변화연구소(C3S)는 지난해 1월부터 10월까지의 기온 분석 결과를 바탕으로, 2023년이 약 12만 5천 년 전 마지막 간빙기 이후 가장 뜨거운 해가 될 것이 거의 확실하다고 발표했다.

영국 기상청은 지난달 8일 발표한 지구 기온 전망에서, 올해에 이어 내년도 역사상 가장 더운 해가 될 것이며, 이로 인해 내년의 지구 평균 기온이 산업화 이전 시대 대비 처음으로 섭씨 1.5도 이상 상승할 가능성이 있다고 전망했다.

세계기상기구(WMO)의 보고에 따르면, 지난해 10월까지의 전 지구 평균 표면온도는 산업화 이전(1850~1900년) 평균보다 약 1.40±0.12℃ 높았다. 이는 현재까지 가장 더운 해였던 2016년의 기록(1.29±0.12℃상승)을 뛰어넘는 수치이다.

한국 역시 2024년이 매우 더운 해로 기록될 가능성이 높다. 지난해 1월부터 11월까지 매달 전국 평균기온이 평년보다 높았으며, 전국 평균기온이 1973년 이후 상위 10위 안에 든 달이 6개월(3, 4, 5, 6, 8, 9월)에 달했다. 특히 3월과 9월은 전국 평균기온이 역대 1위를 기록했다.

지난해 12월에도 달의 절반 이상이 지날 때까지 봄 같은 포근한 날씨가 이어졌다. 이로 인해 강원 지역에는 1999년 이후 처음으로 '12월 호우주의보'가 발령됐다. 눈이 내려야 할 시기임에도 불구하고 기온 상승으로 인해 비가 내린 것이다.

특히 강원산지에는 호우특보와 대설특보가 동시에 발령되는 이례적인 상황이 발생했다. 비가 내리는 가운데, 기온이 낮은 고산지에 눈이 쏟아지면서 일어난 일이다.

김승배 한국자연재난협회 본부장은 "과거에도 가뭄과 홍수 같은 극단적인 날씨 변화는 있었지만, 최근에는 그러한 현상의 빈도가 너무 자주 발생하고 있다"고 지적했다. 그는 또한 "극단적인 기상현상과 자연재난의 빈도가 증가하고 있으며, 그 규모도 커질 것이 분명하다"고 전망했다.

김 본부장은 재난 예방과 대응에 대한 기술적인 방법에 대해 "실제로는 모두가 이미 알고 있는 부분"이라고 언급하면서, "재난이 발생했을 때만 일시적으로 대책을 세우는 것이 아니라, 대책을 장기적으로 지속적으로 추진해야 한다"고 강조했다.

온실 폭주효과 완화 조치

이처럼 우리의 일상생활을 위협하는 온실 폭주 효과를 완화하기 위한 조치들은 다음과 같다.

먼저 탄소 배출을 감소해야 한다. 산업, 교통, 에너지 생산과 같은 분야에서의 탄소 배출을 줄이는 것이 필요하다. 이를 위해 재생 가능 에너지원(태양광, 풍력, 수력 등)의 사용을 증가시키고, 화석 연료 의존도를 줄이는 것이 중요하다.

건물, 차량, 제조 과정 등에서 에너지 효율성을 높이는 것이 필요하다. 이는 에너지 소비를 줄이고, 온실가스 배출을 감소시킨다.

산림을 보호하고 나무를 심어야 한다. 숲은 탄소를 흡수하는 자연의 '탄소 싱크' 역할을 한다. 산림 벌채를 줄이고, 나무를 심어 숲을 복원하는 것이 중요하다.

아울러 농업 방식을 개선하여 지속 가능한 방식으로 전환하는 것이 필요하다. 이는 토양 관리, 물 사용 최적화, 유기농 방식으로의 전환 등을 포함하다.

쓰레기 매립량을 줄이고, 재활용 및 재사용을 증가시키는 것이 중요하다. 또한 기후 변화와 온실 폭주 효과에 대한 대중의 인식을 높이고, 지속 가능한 생활 방식을 장려해야 한다.

기후 변화는 국경을 넘는 문제이므로, 국제적인 협력과 정책 조정이 필수적이다.

이러한 조치들은 개인, 기업, 정부 모두에게 해당되며, 전반적인 환경 보호와 지속 가능한 발전을 위해 중요하다.