지구온난화에 대한 4가지 오해
기존의 지구온난화 주장을 요약하면 이렇다. 인류가 화석연료를 연소하는 과정에서 배출된 이산화탄소가 지구 복사에너지를 가두는 온실효과를 일으켜 지구의 기온이 올라간다.이 때문에 그린란드와 남극의 대륙빙하가 녹아 세계 곳곳의 해안 지역을 침수시키고, 대서양의 걸프 해류와 해양의 열염순환(熱鹽循環)을 막아 새로운 빙하기를 초래한다.
또한 지구 전역의 기상 변화는 더욱 심각한 홍수와 가뭄을 일으켜 생태계 전체를 변화시키거나 파괴한다. 이 모든 비극의 단초는 인간이 뿜어낸 이산화탄소다.
회의론자들도 지구온난화 자체를 부인하지는 않는다. 지구 온도가 전반적으로 상승하고 있다는 점에는 대체로 동의하는 것이다. 하지만 그러한 현상의 원인과 결과에 대해서라면 이야기가 달라진다.
이들은 인간이 배출한 이산화탄소는 전체 기후 시스템에서 극히 작은 역할밖에 하지 못하고 현재의 온난화는 자연스러운 기후변화의 일부라고 주장한다.
이렇듯 함유량이 대단히 적기 때문에 이산화탄소는 대기 중의 미량 기체 중 하나로 분류된다. 1800년대 280ppm대를 유지하던 이산화탄소 농도가 산업화와 함께 가파르게 상승 곡선을 그리고 있지만 그 속도는 5년마다 10만 개 공기 분자 가운데 이산화탄소 분자 한 개를 추가하는 정도다. 이것이 지구온난화의 재앙을 불러오는 요인으로 지목되고 있는 것이다.
그러나 이렇게 추가 배출된 이산화탄소의 영향은 미미하다. ‘기후 커넥션’을 쓴 로이 스펜서 미국 앨라배마대 수석 연구원은 “이산화탄소 농도가 산업화 이전보다 두 배로 늘어난다고 하더라도 지구의 자연적인 온실효과는 1%밖에 증가하지 않는다”고 말한다.
지표면의 온도로 따지면 섭씨 0.5도 올라가는 정도다. 실제로 온실효과의 95%는 대기 중 수증기에 의해 발생한다. 이산화탄소는 전체 온실효과에 3.618% 기여하는데 이 가운데 인간 활동의 결과로 나타나는 것은 0.117%에 불과하다.
◇ 기온 상승은 이례적인 현상인가 = 주류 기상학자들은 최근의 지구온난화 현상을 지극히 이례적인 사건으로 간주한다. 이는 이산화탄소를 지구온난화의 원인으로 보는 한 당연한 것이다.
인류가 이산화탄소를 폭발적으로 뿜어내기 시작한 것은 19세기 산업화, 더 좁게는 1940년대부터이기 때문이다. 하지만 온난화 현상은 과거에도 존재했다. 이를 확인하려면 지구의 장기적인 온도 변화를 살펴봐야 한다.
최초의 빙하 코어는 1983년 그린란드에서 시추됐다. 거기에서 나타난 기후 기록은 무려 25만 년을 거슬러 올라갔다.
고기후학은 900~1300년에 ‘중세 온난기’가 나타났다는 것을 보여준다. 노르웨이인들이 따뜻해진 그린란드로 건너가 이 지역을 식민지로 만든 것도 바로 이때였다.
따뜻하고 안정된 기후로 ‘소기후 최적기’로도 불리는 이 기간 유럽의 수많은 유명 건축물들이 지어졌으며 유럽 인구도 50%가량 증가했다. 온실효과에 기반하는 지구온난화 이론은 이러한 중세 온난기의 존재를 제대로 설명할 수 없다. 바로 이 대목에서 유명한 ‘하키 스틱 그래프’가 등장한다.
1998년 매사추세츠대 마이클 만 박사는 주로 나무 나이테 분석을 통해 1000~1980년 사이의 기온 변동에 대한 완전히 새로운 연구 결과를 이끌어 냈다.
그의 기온 변동 그래프는 1000년 이후 줄곧 일정한 수준으로 유지하다가 19세기 후반 갑자기 치솟는 모양을 하고 있다. 이전 온실효과 이론으로 설명하기 어렵던 중세 온난기와 그 후 이어진 소빙하기(1300~1850년) 문제가 갑자기 사라져 버린 것이다.
‘지구온난화에 속지 마라’를 쓴 프레드 싱거 버지니아대 명예교수는 “이들의 연구는 중세 온난기가 20세기 들어 나타나고 있는 온난화를 능가한다는 점을 분명히 보여준다”고 말한다. 싱거 교수는 지구의 온도가 태양 활동의 영향을 받아 1500년을 주기로 바뀐다는 가설을 제시한다.
◇ 빙하는 완전히 사라지나 = 회의론자들의 주장에 따르면 우리는 1300~1850년 지속된 소빙하기에서 벗어나고 있는 중이다. 이 때문에 빙하가 줄어든다고 해서 그리 놀랄 일은 아니다.
빙하의 크기는 지난 1만 년 동안의 절대적인 최대 크기를 기준으로 비교해야 한다. 빙하 전반에 대해 가장 잘 정리한 자료들은 빙하가 1800년 이후 꾸준히 줄어왔다는 것을 확인해 준다. 지구온난화로 발생한 새삼스러운 현상이 아니라는 뜻이다.
하지만 다행히 빙하가 다 녹아버릴 가능성은 매우 희박하다. 높은 온도는 더 많은 빙하들을 해빙시키지만, 동시에 대양과 호수로부터 더 많은 수분을 증발시킨다. 구름이 증발한 수분을 세계의 빙하와 만년설에 옮기면 그 지역의 온도가 얼음을 녹일 정도가 아니면 빙하와 만년설은 더 커지게 된다.
여기서 시간도 중요한 요소다. 얼음은 매우 천천히 녹는다. 빙하와 만년설은 엄청난 양의 태양열을 표면으로 반사하기 때문에 녹으려면 수천 년이 걸린다. 이것이 서남극의 빙판이 빙하기가 끝난 지 1만 년이 지났는데도 완전히 녹으려면 아직 7000년의 기간을 필요로 하는 이유이기도 하다.
◇ 해수면 얼마나 상승하나 = 해수면 상승은 바다에 떠 있는 얼음이 녹기 때문에 나타나는 현상이 아니다. 그런 얼음은 이미 바닷물을 자기 무게만큼 밀어내고 있기 때문이다.
따라서 북극의 얼음이 녹더라도 해수면 높이는 바뀌지 않는다. 해수면을 끌어올리는 요인은 두 가지다. 첫 번째는 기온 상승에 따른 물의 팽창이다. 두 번째는 육지를 덮은 빙하가 흘러들어 바다를 이루는 물의 양이 늘어나는 것이다.
1860년 이후 지금까지 해수면이 약 30cm 높아졌지만 그 때문에 대단한 사태가 벌어지지는 않았다. 더구나 이러한 해수면 상승은 현세기에 걸쳐 천천히 일어나기 때문에 변화에 적응할 시간은 충분하다.
앨 고어 전 미국 부통령이 만든 영화 ‘불편한 진실’에는 플로리다 주의 많은 지역이 6m 깊이의 물속으로 가라앉는 충격적인 장면이 나온다. 이는 그린란드가 완전히 녹거나, 그린란드 절반과 남극 절반이 녹아야 가능한 얘기다.
해수면 상승에 대한 주요 모델들은 앞으로 한 세기 동안에 걸친 그린란드의 영향을 최대 5cm로 예측하고 있다. 남극 역시 남미대륙으로 뻗은 남극 반도를 제외하고는 기온이 오히려 떨어지고 있다.
장승규 기자 skjang@hankyung.com
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