[김태철 칼럼] 날로 심각해지고 있는 이상기후

[투데이안]18세기 산업혁명은 대기권 이산화탄소 농도 급증을 야기 시키는 시작점이 된다.

산업혁명 전 280ppm 농도는 현재 420ppm 에 이르게 됐다.  이는 신생대 제4기 플라이스토세의 450ppm과 비슷한 상황이다.

놀랍게도 후자는 지질시대 100만년에 걸쳐 서서히 증가된 이산화탄소 농도였지만 전자는 170년 산업혁명을 통해 만들어진 수치다.

산업혁명이후 현재까지 배출된 이산화탄소는 2조4천억 톤으로 추정한다. 이중 절반은 1990년도 이후 30년간 배출됐다고 하니 놀라울 뿐이다.

아직도 증가 추세에 있는 이산화탄소 농도는 기온상승과 직접적인 연관성을 가진다는 사실이다.

지구온난화, 지구온도상승은 산업과 편리한 교통 등의 인류문명의 발전을 위해 사용했던 온실가스에 의한 열에너지의 증가에 있다.

자연온실가스는 지구의 평균기온온도를 유지하며 생명체가 살아가는데 도움을 주는 역할을 했다.

그러나 산업혁명이후의 화석연료의 급증은 과유불급이 돼 기후변화를 넘어 기후위기를 만들기에 충분했다.

이러한 기후변화는 생물다양성의 감소, 식량생산 감소, 해수온도 증가, 해수면 상승과 기후이변으로 가뭄, 홍수, 폭염, 한파 등 다양하고 넓은 스펙트럼의 결과를 야기해 인류에게 큰 피해를 주기에 이르렀다.

인도양의 쌍극자(Indian Ocean dipole)는 아프리카 동해안 인근 인도양의 해수면 온도가 평년보다 따뜻한 반면, 인도네시아 및 호주 북서쪽 해역은 상대적으로 서늘할 때 발생한다.

이는 차가운 전선 및 저기압 시스템과 관련된 비가 내리는 구름에 의해 인도네시아 및 호주 전역으로 끌리는 해당 지역의 습기 양을 줄인다 (호주를 건조하게 만들었음)

인도양의 동쪽과 서쪽의 2도씨의 기온차는 과연 어떠한 기후의 이변을 만들어 냈을까?

인도양 서쪽에 위치한 동아프리카 지역에서는 강수량을 증가시키고, 인도양 동쪽 지역은 강수량을 감소시킨다.

인도양 동쪽에 호주가 위치한다. 지구 온난화가 강해질수록 양의 쌍극자 지수 형태도 강화된다. 호주의 고온건조기후가 시간이 갈수록 강화됐다.

숲과 공기의 건조한 조건은 지속됐고 벼락으로 산불은 강하고 빠르게 진행됐던 것이다. 이로 인해 호주 남동부 지역의 산불의 장기화에 기여했다고 전문가들은 말한다.

6개월의 초대형산불은 화염토네이도가 만들어지고 중심온도 1,000도씨,시속 200km 화염토네이도는 마른번개와 함께 산불을 증폭시키면서 악순환이 지속된 것이다.

이는 상승하는 뜨거운 공기가 만들어지고 산불 재와 먼지들이 수증기와 대기권에서 그대로 응결되고 뭉쳐져 대형 우박을 만들어냈다. 이는 큰 재산피해를 동시에 주기도 했다.

초대형산불의 피해는 약 18,626만 헥타르의 땅을 태웠고 (남한 땅보다 큼) 5,900채 이상의 건물을 파괴했으며 30명이 사망했다.

3만마리 코알라를 죽게 하기도 했다. 10억마리 정도의 동물들이 사망했고, 일부 멸종 위기 동물은 멸종 위협에 놓였다. 그 피해액수는 80조원으로 예상하고 있다.

이 산불을 최악의 산불이라고 말한다. 그러나 아이러니하게 이후 화재를 종식하게 되는 극단적인 폭우를 만나게 된다.

기후변화는 이상기온으로 인한 결과다. 이상기온 즉 기후변화의 스펙트럼은 참 넓다. 심한 가뭄에서 엄청난 홍수까지 기후변화로 인한 결과다.

심한 가뭄의 결과로 호주 산불과 강원도 산불은 발생했다. 건조한 대기상태가 지속된 결과였다. 이에 반해 놀랍게도 파키스탄에는 심각한 홍수가 발생했다.

3개월 동안에 평년보다 600% 많은 폭우가 내렸다. 결과는 국토1/3이 물에 잠겼다. 이는 영국의 넓이에 해당된다.

또 하나 놀라운 사실은 파키스탄 북부지역의 히말리아에서 3배가 넘는 양의 빙하가 녹아 흘러내렸다는 것이다. 3,300만명의 수재민이 이 모두가 기후변화로 인한 결과다.

온실가스는 사실 고마운 존재다. 태양을 중심으로 공전하는 태양계 행성들 중 지구를 중심으로 금성은 아주 뜨거운 행성이다.

반대로 화성은 무척 춥다. 이에 반해 지구는 적절한 위치에서 공전을 하는데 여기에 대기권 온실가스는 동식물에게 따뜻한 이불 역할을 하는 것이다.

온실가스 주범인 이산화탄소와 메탄가스가 인류 산업발전으로 인해 지나치게 많아져 지나치게 온난화가 된 것이다.

이로 인해 극지방 얼음이 녹고 바다는 산성화가 되고 있는 것이다. 산성화된 바다는 탄산칼슘 형성을 방해하고 탄산칼슘에 의존해 외골격을 형성하는 산호초의 성장을 방해하게 된다.

산호초의 소멸은 바다생태계를 교란시킨다. 해수는 대기의 높은 온도를 받아드린다. 수온상승은 해수 부피를 팽창하게 되고 결국 해수상승이 되게 된다.

제주 산방산아래 용머리해안의 투어길은 썰물 때만 사용이 가능하다. 해수면 상승이 됐다는 증거다.

특별히 만조와 홍수시 물에 잠기는 서해안과 남해안의 면적은 가면 갈수록 늘어 날거라 예측하고 있다.

미국의 해양저지대에서는 땅값이 7%정도 하락된 사례를 가진지 오래다. 베트남 남부 해양저지대의 농지는 해수면 상승으로 없어지게 되고 이로 인한 식량난은 가중 될 수 밖 에 없다.

동해안에서 명태와 오징어는 멀어져 가고 있고 제주해양 식물과 어류는 부산 앞바다와 독도로 이동하고 있다고 한다.

제주 바다는 점점 아열대 식물과 아열대 물고기가 서식하게 될 것 같다. 지난 100년보다 최근30년의 해수상승이 더 많았다.

특별히 한국에서는 해수온도가 3.6도씨가 상승했다. 전 세계 평균은 2.0도씨 였다. 온도상승으로 해수면 상승은 꾸준하게 빨라진 것이 사실이다.

지구 대기온도 평균1.1도씨 상승했다고 한다. 평균온도 1도씨 변화가 얼마나 심각할까? 우리 체온과 비교해 보자.

무시못할 또 하나는 1도씨 상승이 대기의 이상기온 폭팔력이 10% 상승한다고 한다.

그래서 IPCC (기후변화에 관한 정부간협의체)에서는 1.5도씨를 고수하려고 노력한다. 피팅포인트(Tipping Point) 즉 자연적으로 회복탄력성이 있는 지점이기 때문이다.

1.5도씨는 2015년 파리협약과 2018년 송도에서 열린 UN환경계획 및 기후변화정부간협의체(IPCC)에서 구체화 됐다. 지구평균온도 14도씨에서 2도 보다 낮은 1.5도씨만 상승을 유지시키고 이상의 상승을 저지하자는 내용이다.

온실가스 증가로 지구대기권은 온실효과로 온도가 상승하고 있으며 온도상승은 이산화탄소외 5종의 온실가스와 밀접한 관계가 있기 때문이다.

대기온도의 90%는 바다가 흡수한다. 27도씨의 따뜻해진 바다는 엄청난 수증기를 받아드리면서 열대성저기압으로 발전한다.

이것이 바로 북서태평양에서 만들어진 태풍이 된다. 즉 고온바다는 고온다습한 수증기로 상승을 하게 되고 이내 찬 공기 수증기가 돼 구름이 되게 된다.

이는 다시 수직형태의 적란운이 되고 점점 세력이 확장되면서 회전하는 열대폭풍으로 태풍이 되는 것이다.

이 태풍은 고위도로 가면서 적도의 열을 나누어 주고 비를 뿌려 물을 나누어 주는 역할을 한다.

바다에는 플랑크톤을 분해하고 산소를 바다에 충분히 공급해 주는 좋은 역할을 한다. 인류에게는 어려움을 주지만 자연순리에 의해 유익한 역할을 하는 것이다.

그러나 지구평균기온이 지속 오르면 수온상승으로 심각한 초대형태풍이 만들어 지고 이는 우리인류에게 큰 어려움을 주게 된다.

지구 1도씨 상승으로 수증기 증발량은 7% 높아진다고 한다.

문제는 급증하고 있는 이산화탄소농도에 있다고 생각한다. 분명 앞으로 발생했던 태풍의 년간 생성횟수와 위력은 더 높아 질 것이다.

대서양에서 발생되는 허리케인에서는 쌍둥이 헤리케인과 5개 허리케인이 동시에 최근 발생한 적이 있었다.

북서태평양에서 발생되는 태풍역시 시속194km 규모 초강력태풍과 년 7회 발생이 최근에 발생된 바도 있다. 심지어 돌연변이로 온대 위도에서 태풍이 만들어 지기까지 했다.

열대성저기압인 태풍은 고위도로 올라가면서 중국, 한국, 일본으로 꺽이는 태풍경로는 동쪽에 위치한 북태평양 고기압이 큰 역할(태풍의 방호벽)을 한다.

북태평양의 고기압의 경계선을 따라 진로가 오른쪽으로 휘기 때문이다. 태풍은 시계반대방향으로 돌면서 북진한다.

처음에 만나는, 서쪽으로 흐르는 무역풍으로 인해 서쪽으로 올라가다가 동쪽으로 흐르는 편서풍을 만나면서 북태평양 고기압의 영향과 함께 오른쪽으로 급격하게 방향을 틀게 된다.

이로 인해 태풍의 왼쪽은 서로 반대방향의 바람의 진행으로 피해가 적게된다. 이에 반해 태풍의 오른쪽은 바람의 방향이 한쪽으로 향해 피해가 커진 지역이 되게 된다.

2020년 여름은 중국과 일본 그리고 한국은 엄청난 홍수 안에 있었다. 해양수온 상승의 결과였다.

기상이변은 예측 가능한 평균법칙을 깨어버리고 코로나기간에 엄청난 수재민과 엄청난 침수피해를 격게 된다.

그러나 2022년에 기후변화의 스펙트럼은 바로 가뭄으로 이동해 급변하게 한다. UN의 IPCC의 AR6 2도씨이상 시나리오에서는 가뭄과 폭우를 예측에서 확인 할 수 있다.

그 정확성에 놀라지 않을 수 없었다. 파랑색인 폭우지역인 파키스탄과 인도를 갈색인 가뭄지역인 이탈리아 중심의 유럽지역과 북미 서부와 남미지역. 정확한 예측이었다.

파키스탄은 평균강우량의 8배가 쏟아졌고, 독일의 라인강과 이탈리아의 포강은 말라버렸다. 또한 중국의 양쯔강도 바닥을 보여 엄청난 수력발전의 차질을 빚게 됐다.

지구에는 인류세에 소빙하기가 있었다. 가뭄, 대기근, 흑사병이 전세계를 휩쓸었던 시기다.

우리나라 조선시대에 경신대기근이 바로 이 기간이다. 이는 지구평균 온도 0.2도씨 낮아짐으로 시작된 재앙이었다.

현재상황은 어떤가? 평균기온 1.1도씨 상승된 상황이다. 그 근거로 산업혁명으로 급등한 이산화탄소농도 S곡선을 든다.

이 상황을 히로시마 원자폭탄 5개가 1초마다 터져서 만들어 낼 수 있는 열에너지 축척이라고 말한다.

심각한 현실이다. 마치 지구가 말기암환자 같다고 한다. 이를 어떻게 극복해야 할까? New Value Creator가 돼 우리는 어떠한 미션과 비전 그리고 목표와 전략들을 어떻게 수립해야 되나?

<참고>1. youtube.com 이산화탄소농도 420ppm돌파, 410만년 만의 기후위기 (2022.6.13.), mbc뉴스데스크
<참고>2.waterjournal.co.kr [해외연구보고서] “기후변화가 인도양 쌍극자에 미치는 영향으로 심각한 가뭄
<참고>3.youtube.com [#벌거벗은세계사] 인도양 수온2도 상승이 불러온 나비효과 호주의 30억 육상동물이...
<참고>4.dongascience.com 호주산불, 기후변화가 원인이었다. 동아사이언스.
<참고>5.ko.m.wikipedia.org 2019~2020년 오스트레일리아 밀림산불-위키백과...
<참고>6.youtube.com [기후환경리포트] 유럽, 중국 대가뭄이 파키스탄 살인폭우로 (2022.09.02.), 뉴스투데이, MBC.