사계절이 뚜렷한 우리나라는 더운 여름, 추운 겨울이 반복돼 왔다. 특히 올해 여름은 기상 관측 역사상 가장 더운 여름이었다. 내년, 내후년에는 시원한 여름이 오면 좋겠지만 기후학계에서는 올해보다 더 뜨거운 여름이 기다리고 있다고 한다. 올해 이상기온의 원인과 앞으로의 기후 전망을 기술융합공학과 우정헌 교수님, 사회환경공학부 김성준 교수님과 알아보자.

빙하 속 녹아있는 이산화탄소의 농도 변화

역대 최고치를 경신한 이산화탄소 농도

해빙기 상태인 지구는 이산화탄소 농도가 280ppm이라고 한다. 지구의 역사를 되돌아 볼 때 자연 상태에서의 이산화탄소 농도의 최고치가 이 정도 수치를 기록해 왔지만 현재 이산화탄소 농도는 400ppm을 넘어간다. 120ppm만큼의 이산화탄소 농도가 인간 활동으로 넘친다는 것이다. 예전에는 2050년경에 하절기 폭염일수가 28일에 다다를 것이라 예측했는데, 2018년 여름에 벌써 이 기록을 깼다. 기후변화는 빠르게 진행되고 있으며 앞으로의 변화는 예측할 수 없다.

엘니뇨, 라니냐 현상도 이상고온에 영향

엘니뇨는 필리핀, 호주를 포함한 서태평양 지역은 강수량이 적어지는 반면 동태평양지역의 페루, 멕시코 지역은 강수량이 늘어나는 현상이다. 라니냐는 엘니뇨의 반대 현상이다. 라니냐가 발생하면 필리핀, 호주를 포함한 서태평양지역은 강수량이 늘어나고 동태평양지역은 강수량이 줄어든다. 현재 엘리뇨 현상으로 서태평양지역은 더욱 건조한 날씨를 띄게 되며 이는 올해 우리나라 이상기온에 영향을 주었다고 한다.

출처 조선일보

빙하 손실로 겨울은 더 추워질 것

지구온난화의 영향으로 기온의 전반적 상승을 가져온다면 다행이다. 겨울이 따뜻해지기 때문이다. 하지만 앞으로 겨울은, 여름에 더운 만큼 겨울에 더 추워질 것이라고 한다.

북극의 빙하가 녹으면서 제트기류가 약화된다. 제트기류는 하늘 위의 공기 흐름이며, 9,000~1만m 높이에서 100~250㎞/h 의 속도로 움직인다. 빙하가 손실되면서 티베트 고원 상공의 한대 제트기류가 느려지는데, 속도 감소로 남하한 제트기류는 한반도에 극단적으로 추운 겨울을 가져온다고 한다.

빙하면적이 점차 축소되고 있다.

가장 영향을 많이 받는 것은 농업분야

식물마다 자랄 수 있는 적당한 온도인 ‘적산온도’가 있다. 이처럼 식물은 적당한 일사량과 수분의 공급을 받아야 열매를 맺는다. 그런데 최근 이상기온으로 식물들이 짧은 기간 안에 많은 햇빛을 받아 제때 수확하지 못하는 경우가 많이 발생하고 있다. 특히 밭작물은 관개시설을 제대로 갖추지 못한 경우가 많아 피해가 크다고 한다.

기후변화가 농업환경에 영향을 준다면 우리민족의 주식인 쌀 재배에는 영향을 줄까? 다행히 도 이상기온이 쌀 재배에 많은 영향을 주지는 못한다고 한다. 벼는 국가적으로 관리하는 작물이기 때문에 농어촌 공사에서 관개 시설을 관리하고 있다. 또한 벼는 내한작물이라 더위와 추취의 변화에 강한 작물이다.

대기(大氣)의 대기(大奇)한 변화

과거에는 제주도에서 감귤을, 대구에서 사과를 재배할 수 있었지만 온난화로 남해안에서 감귤을 재배하고, 중부지방에서 사과를 재배할 수 있다고 한다. 날씨의 영향을 받는 농업분야가 많은 영향을 받지만 이상기온은 사회 전반에 걸쳐 많은 영향을 준다.

단기적으로는 많은 사람이 목숨을 잃을 수 있다는 것이다. 온열질환자가 최근 4년동안 8배나 증가했다고 한다. 또한 건조하고 맑은 날씨가 지속되며 산불 발생빈도도 올라가며, 물 순환이 안 돼 사막화 발생 확률을 올린다. 평균기온 상승으로 새로운 질병이 창궐할 가능성도 있다.

대기오염과 밀접한 관련

최근에 대두된 미세먼지 문제를 포함하는 대기오염문제도 이상기온의 영향을 많이 받는다. 대기오염은 공기 중의 화학적 결합으로 생성되는 단기성체류물질이 상당 부분을 차지하고 있는데, 합성물질 형성에 이상기온이 많은 영향을 준다고 한다. 온-습도의 영향을 받는 경우 미세먼지의 농도가 변하는 것이다. 대기오염과 기후변화가 연계되어 있기 때문에 대기오염, 기온변화를 통합적으로 접근하는 것이 필요하다.

국제사회의 변화 노력

기후변화는 단일 국가만의 문제가 아니라 전세계가 영향을 받는 문제인지라 국제 협력이 필요하다. 기후변화를 과학적으로 해결하는 국제기구로 IPCC와 UNFCC가 있다. IPCC에서 줄여야 할 탄소량을 제시하고 UNFCC에서 국가별 실천 여부를 관리하고 있다. 두 기구는 서로 연계하면서 과학적 기반과 실제 관리를 분담하고 있다.

만년정도 평형을 유지한 지구가 근 130년간 평균기온이 0.85℃정도 올랐다고 한다. 또한 앞으로 40년내에 3-4℃가 변한다고 한다. 그리고 IPCC에서 생각하는 마지노선은 2℃라고 생각한다. 2℃ 이상으로 변하면 지구가 탄력성을 잃어 돌이킬 수 없는 변화를 맞이한다고 한다.

이산화탄소를 줄이기 위한 기술개발

이미 발생한 이산화탄소를 땅에 묻는 기술인 탄소 저장기술(CCS)이 각광받고 있다. 안정된 기체인 이산화탄소를 굉장히 낮은 온도나 압력을 액체상태로 만들어 땅에 묻는 것이다. 땅에 묻은 이산화탄소가 유출되는 것이 부작용으로 지적된다.

이미 발생된 탄소를 줄이는 것보다 더욱 중요한 것은 탄소 배출 자체를 줄이는 것이다. 신재생 에너지를 개발해 석탄 화력 발전 비율을 줄여야 한다. 신재생에너지는 에너지의 저장과 이동 과정이 비효율적인데 이를 해결하기 위한 에너지의 저장 및 전송 기술도 개발되고 있다.

*더위 극복을 위한 교수님들의 코멘트

기술융합공학과 우정헌 교수님

우: 수분과 그늘을 잘 활용해야 한다. 북한의 열병 사망률이 굉장히 높다. 북한은 대기오염이 그리 심하지 않은데 사망자수는 높다. 대기오염이나 이상기온이 문제가 아니라 영양공급이 가장 중요하다는 결론을 내렸다. 날씨가 더워지면 가장 많이 피해를 보는 집단이 어린이, 노약자, 차상위계층이다. 건강한 생활을 유지하는 것이 더위를 극복하는 방법이다.

사회환경공학부 김성준 교수님

김: 여름에 냉방으로 인해 폐쇄된 공간이 많다. 폐쇄된 공간의 공기는 탁해지기 마련인데, 이럴 때 일수록 밖에 나가 맑은 공기를 쐬는 것이 좋다. 더울수록 밖에 나가서 운동하고, 활동적으로 바뀌어야 한다. 더위는 더위로 극복해야 한다.

이승주 기자  sj98lee@konkuk.ac.kr

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