월간사목정보연재 3. 인류문명을 위협하는 지구온난화와 이상기후

[kylee]

3.  인류문명을 위협하는 지구온난화와 이상기후

                        초록교육연대 상임대표, 호서대학교 교육대학원장 이기영 교수

피부로 느끼는 이상기후와 지구온난화

지구온난화를 말하면 보통 사람들은 북극의 해빙으로 서식처를 잃고 헤매는 흰곰, 바닷물에 잠기고 있는 태평양의 섬나라 투발루공화국 등을 떠올릴 것이다. 그러나 난 예전에 겨울이면 꽁꽁 얼어붙었던 한강에서 얼음지치던 추억이 먼저 떠오른다. 지금은 겨우내 얼지도 않고 지나가지만 어쩌다 잠깐 얼어붙으면 뉴스거리가 되는 한강이 바로 지구온난화를 가장 체험적으로 보여주기 때문이다. 바그너 할아버지가 경고한 대로 이제 인류는 잉카나 이집트 문명들처럼 이상기후로 문명의 지속성이 허물어질 정도로 위기에 봉착하게 되었다.

  어린시절 12월이 되면서 낮 기온도 영하에 머물게 되면 한강이 가장자리부터 얼어 들어간다. 며칠 밤 계속 기온이 영하 7~8도 정도로 내려가 버리면 강물이 얼음에 부딪쳐 껑껑 소리를 내어 울면서 얼음이 점차 두꺼워진다. 바람이 자버린 추운 아침, 새로 언 얼음판에 들어가기 전에 먼저 큰 돌을 던져서 얼음이 충분히 단단한가를 확인해 봐야한다. 20cm이하이면 좀 위험하고 대개 30cm 정도로 두꺼워지면 안심하고 한강을 건너갈 정도가 된다. 끝도 없이 북으로 이어진 시베리아같은 빙원에서 날 가는 줄도 모르고 썰매를 타다가 사람들의 검은 그림자가 집 방향으로 길게 늘어지면서 바람이 더 매워지면 서둘러 집으로 돌아왔다. 한강의 북풍이 유난히 거세게 쳐들어 왔던 야트막한 산중턱에 살았던 어린 시절의 겨울은 정말 문고리가 얼어서 손에 쩍쩍 달라붙을 정도로 추웠다. 요즘 거의 30년 만에 다시 고향으로 돌아와 한강가의 밭을 가꾸고 있다. 아내와 아침저녁으로 나가 콩밭의 김을 매는데 도저히 풀을 당해낼 재간이 없다. 이 때문에 풀맬 걱정이 적은 과수를 생각하고 있는데 아는 농부가 사과를 권했다. 대구에서 나던 사과가 이젠 서울북부에서도 재배가 가능하다고 한다. 한반도는 지구의 다른 어느 나라보다도 지구온난화 영향이 큰 지역이다.

   최근 한반도의 이상 기후 현상이 점점 더 심해지고 있다. 봄과 가을이 점차 짧아지고 기온의 연교차가 커질 뿐만 아니라 평균기온과 강수량 또한 증가하고 있다. 올 3월에는 봄이 오는 것을 비웃기라도 하는 듯 하루 이틀 걸러 눈이 왔고 4월까지도 추운 날씨가 계속 됐다. 5월 기온도 평년에 비해 2도나 낮았는데 어느 순간 갑자기 더워져 6월도 되기 전에 무더운 여름이 와버렸다. 벚꽃도 잠깐 피고 도망치듯 죄다 떨어져 버렸고 이제 우리나라에 사계절이 뚜렷하다는 말은 옛말이 돼버렸다. 한반도의 기후가 점점 아열대 기후를 닮아가고 있는 것이다. 아열대 기후는 열대에 가까운 기후를 뜻하며 온대와 열대 사이에서 나타나는 기후이다. 열대 지방보다 위도가 높아 태양의 고도 차이에 의한 계절변화가 나타나지만 온대지방처럼 사계절의 변화가 나타나지는 않는다. 고온기와 저온기로 구분되며 기온의 연교차가 매우 심해 더운 여름과 추운 겨울이 있을 뿐이다. 이 때문에 제주도에서나 나던 감귤이나 한라봉이 전남 해안지방에서도 재배되고 사과의 최적 생산지가 예산, 충주, 대구에서 경기 북부로 올라와 경기도 포천에서 양질의 사과를 재배하고 있다. 이 모든 현상은 지구온난화에 따른 이상기후 때문으로 온실가스가 축적된 것이 그 원인이다.

산업화로 인한 온실가스증가와 지구온난화

요즘 지구촌 곳곳에서 게릴라성 폭우나 폭설, 혹한, 폭염, 그리고 태풍이나 긴 가뭄뿐만 아니라 지진이나 해일로 인한 대형 자연재해도 점점 늘어가고 있다. 지구가 점점 더워짐에 따라 기후가 불안정해져 날씨가 심하게 변하고 있는데 이것은 절묘하게 유지되어왔던 지구 생태계의 물질과 에너지의 평형이 깨졌기 때문이다. 특히 과학자들은 북극의 빙하가 녹으면서 대량으로 흘러나온 담수가 바닷물의 염분농도를 떨어뜨렸다는 사실에 주목하고 있다. 뜨거운 햇빛 때문에 증발량이 많은 적도지방에서 생성된 고농도의 염분해류는 확산에 의해 이동하면서 에너지를 양극으로 실어 날라 지구 전체의 바닷물 온도를 일정하게 유지해주는 역할을 해왔다. 만일 이 해류가 멈춘다면 시베리아와 위도가 비슷한 유럽은 대서양의 온도가 8도 가까이 떨어지면서 다 얼어붙게 될 것이다. 해류의 이동속도가 떨어지면서 적도의 뜨거운 열에너지를 지구곳곳에 전달해주고 혼합해주는 역할이 줄어들기 때문이다. 이러한 이유 때문인지 대양에서 원래 수온보다 높은 엘리뇨나 낮은 라니냐 현상이 주기적으로 잦아지면서 생태계의 변이를 가져올 뿐만 아니라 이상기후의 원인이 되고 있다. 

  이러한 이상기후의 근본 원인은 17세기 말 서구에서 탄생한 석유산업문명이 전 세계로 확산되면서 수십만 년 동안 줄곧 280ppm 안팎을 유지해왔던 공기 중의 이산화탄소 농도가 크게 늘어났기 때문이다. 특히 1990년대 이후 지구생태계의 이산화탄소 흡수력이 떨어지고 배출은 가파르게 증가했다. 대기 중의 이산화탄소 농도가 1985년 1월엔 340ppm이었으며 1996년엔 360ppm, 2005년 379ppm, 2008년 385ppm으로 산업혁명 이전에 비해 1.5배로 증가했다. 우리나라의 경우 2009년도 연평균 농도는 392.5ppm으로 2008년의 391.4ppm 보다 1.1 ppm 증가했다. 관측을 시작한 1999년 370.7ppm부터 따지면 매년 평균 2.2ppm씩 증가한 셈이고 전 지구 평균보다 6ppm 이나 높았다. 이는 또 지난 65만년 동안 유지되었던 지구의 평균 온실가스 농도 180∼300ppm을 크게 벗어난 것이다. 미국 메릴랜드주 NASA 고다드 항공우주연구소에서 발표한 연구결과 1906년부터 2005년 사이 100년 동안에 지구평균온도가 0.74도 올랐다. 2007년 봄 유엔의 정부간기후변화협의체(IPPC)는 얼마나 더 화석연료를 사용하느냐에 따라 추가적으로 1.8~4도까지 상승할 수 있다고 밝혔다. 지구온도가 최악의 경우 6도나 오르게 되는 셈이다.

  온실가스(Green House Gas)란 이산화탄소, 수증기, 이산화질소, 메탄, 오존, CFSs 등의 온실효과를 일으키는 기체로 적외선 복사열 에너지를 흡수해 열을 저장하고 다시 지구로 방출한다. 17세기말부터 일어난 과학기술의 급속한 발달로 산업혁명이 일어나 전 세계로 퍼져나가자 인류의 생산 활동이 증대되면서 대기 중의 온실가스농도도 급격히 상승하기 시작했다. 특히 산업화와 기계화에 따른 화석연료의 과도한 사용으로 이산화탄소 양이 급격히 늘어났다. 유엔산하 기구인 IPCC(기후변동에 관한 정부간 협의체)의 발표에 따르면 1970년과 2004년 사이에 온실가스 배출량은 70%, 이산화탄소 배출량은 80%나 급증했다. 온실가스가 늘어나면서 기온도 따라 높아졌다. 과학자들은 거의 100만 년 전부터 형성된 북극과 남극의 빙하를 시추해 분석한 결과 대기 중의 이산화탄소농도가 늘어나면 기온이 높아지고 반대로 감소하면 기온이 떨어져 기온이 이산화탄소 농도에 비례한다는 사실을 확인했다. 빙하는 눈이 쌓여 압력을 받아 결정화된 것으로 눈이 내릴 당시의 기포들을 그대로 축적하고 있다. 높아진 기온은 지구 기상에 큰 변화를 가져왔다. IPCC에 따르면 남∙북극해 빙하가 녹아내리면서 해수면이 크게 상승했고 강수량이 늘어났으며 열대성저기압의 활동이 활발해지면서 재난발생 빈도가 매우 높아진 것으로 나타나고 있다. 이러한 여러 가지 자연현상의 변화는 최근의 급격한 온도상승때문이라는 사실을 명확하게 보여준다. 미국해양대기국(NOAA), 미국항공우주국(NASA) 등은 최근 기온상승이 더 뚜렸해지고 있다는 분석결과를 내놓았다. 1970년대 중반이후 지금까지 30여 년 간 섭씨 0.56도가 높아졌으며, 2001년 이후 계속해서 8번의 지구 최고 기온을 세우고 있다. 또한 최근 온도변화는 일간 최고∙최저 온도 차이도 기록을 나타내고 해상보다는 육상에서, 여름보다는 겨울에 더 더워지고 있다.  특히 지난 100년 간 극지방의 온도상승 속도는 다른 지역의 거의 2배에 육박하고 있는 것으로 나타났다. 기온이 상승하면 수분의 증발도 늘면서 강수량이 증가한다. 1970년대 이후 일부 지역에 강수량이 몰리면서 아열대 지역에서는 가뭄지역이 더욱 커지고 있는데, 이는 그 지역의 식량난으로 이어지고 있다. 열대성저기압의 활동이 활발해지면서 ‘태풍’ ‘허리케인’ 등의 발생건수가 늘어나 뇌우, 우박, 토네이도 등도 빈도수가 늘어나고 있다.

바다의 해수면 상승과 사막화

   IPCC는 2007년 발표를 통해 지난 1세기 동안 지역에 따라 해수면이 12~22cm 상승했다고 발표했다. 이는 지구 온도 상승으로 남∙북극과 산악지역 빙하가 빠른 속도로 녹고 물 사용량이 급격히 늘어나면서 많은 지역에서 엄청난 양의 지하수를 뽑아 올림으로서 바다로 유출되고 있는 물의 양이 이전보다 훨씬 더 늘어나고 있기 때문이다. 지구온도 상승으로 가뭄지역이 늘어나고 있는 점 역시 해수면 높이가 상승하고 있는 원인 중의 하나다.  바다 해수면 상승과 함께 바닷물이 산성화되고 있다는 점 역시 큰 우려를 낳고 있다. IPCC에 따르면 그동안 이산화탄소량이 급속히 증가하면서 바닷물의 산성화 역시 급속히 진행되고 있는 것으로 나타나고 있다. 미국해양대기국(NOAA) 산하 연구기관인 태평양 해양환경연구소는 지난 1998년 심각한 연구결과를 내놓았다. 바다 산성화로 인해 멕시코에서 캐나다에 이르는 북미 태평양 연안 대륙붕 전체에 걸쳐 산호, 조개류를 비롯한 많은 해양동물의 껍데기와 뼈대가 빠른 속도로 부식되고 있다는 것이다. 바다 산성화가 가속화될 경우 다른 대륙붕에서도 비슷한 현상이 발생할 수 있고 바다가 흡수하는 이산화탄소의 양이 크게 줄어든다.

   지구온난화로 인한 심각한 피해 중의 하나가 사막화 현상이다. 사막에 인접한 지역이 급격히 황폐화되면서 사막이 점점 넓어지는 과정을 말한다. 기온이 올라가면서 지표면의 태양에너지 반사율이 증가되고, 결과적으로 차가운 지표면에 건조한 하강기류를 형성함으로써 강우량 감소, 지표면의 질적 저하현상을 가져온다. 이 사막화 현상으로 인해 아프리카, 남미 등 일부 지역에서는 극심한 식량난을 겪고 있다. 또한 중국에서는 황사현상이 갈수록 심해지고 있고 황막화 현상으로 북경이 위협받고 있다. 최근 해적이 출몰하는 소말리아에서 해적 한사람이 외신 기자에게 “배고픔의 고통을 알고 있는가”하고 질문한 장면은 소말리아의 극심한 식량난이 초래한 비극을 보여주고 있다. 소말리아는 아프리카의 대표적 가뭄지역 중의 하나다.

세계 각국의 경쟁적인 경제성장 정책 때문에 이산화탄소의 배출량은 매년 1.5~2퍼센트 증가하고 이에 비례해 이산화탄소 농도도 1.5~2ppm씩 증가해왔다. IEA (International Energy Agency)는 만일 세계 각국이 온실가스 감축을 위해 특별히 노력하지 않는다면 오는 2020년이면 400ppm을 초과하고, 2030년에 550ppm에 도달한다고 밝혔다. 이 결과 이산화탄소총배출량이 410억 톤에 달해 기온이 3도 이상 상승하면 지구는 심각한 기후위기를 맞게 될 것으로 경고했다. 기후변화로 인해 현대 인류문명이 붕괴되지 않으려면 2030년 가장 이상적인 온실가스 농도는 450ppm 이하(이산화탄소 배출량 260억 톤)를 유지해야하며, 지구온도가 현재보다 2도 이상 올라가면 안 된다. 이렇게 되려면 OECD 국가들이 2030년까지 온실가스 배출량 증가가 0이 되어도 불가능하며 중국, 인도, 중동 지역 등 모든 국가들이 동참해 다 함께 합의를 도출해내야 한다. 이를 달성하기 위해선 풍력에너지 등 저탄소 녹색에너지 비중을 2030년까지 전체의 36%로 끌어올려야 하는데, 약 10조억 달러가 소요된다. 현재 인류가 연간 방출하고 있는 이산화탄소량은 60억 톤이 넘고 바다와 식물 등 자연이 흡수하는 양이 30억 톤 수준이므로 현재의 방출량을 절반으로 줄인다면 지구온난화는 더 이상 악화되지 않을 것이다. 

  얼마 전 국제에너지기구(IEA)가 발간한 `세계에너지전망 2009` 보고서에 따르면 전 세계 이산화탄소 배출량은 289억6240만 톤이며 중국과 미국이 각각 1, 2위이고 뒤이어 러시아, 인도, 일본, 독일, 캐나다, 영국 등의 순이었다. 전 세계 이산화탄소(CO₂) 배출량은 오는 2030년엔 2005년 대비 절반정도 더 증가할 것으로 보인다. 온실가스의 85%를 차지하는 이산화탄소 전 세계 배출량은 2007년 28.8Gｔ(기가톤)에서 2020년 34.5Gｔ, 2030년 40.2Gｔ 등 지속적으로 증가하게 된다. 급속한 경제성장으로 세계의 공장이 다 몰려들고 있는 중국은 막대한 이산화탄소 배출의 주범으로 2007년 중국의 CO₂배출량이 6061Mｔ(메가톤)으로 세계 1위이다. 뒤이어 미국(5769Mｔ)과 인도(1324Mｔ)가 있다. 오는 2030년까지 CO₂ 배출 증가예상량 11Gｔ 가운데 역시 중국(6.5Gｔ)이 가장 많을 것으로 예측되고 인도(2Gｔ)와 중동(1Gｔ)이 그 뒤를 잇는다. 그러나 중국과 인도는 온실가스 배출을 줄이는 것은 이미 막대한 온실가스를 축적시킨 선진국들이 먼저 하라며 미루고 있다. 온실가스 증가 전망치에 비례해 세계 1차 에너지수요는 2007년 120억1300만TOE(석유환산톤)에서 2030년 167억9000만TOE로, 연평균 1.5%씩 총 40% 증가할 것으로 보인다.

   우리나라의 이산화탄소(CO2) 배출량은 2007년 현재 4억8870만톤으로 전체 OECD 국가들 가운데 6위였고 전 세계에서 9위를 차지했다. 특히 1990년부터 2007년 사이의 한국의 이산화탄소 배출 증가율은 113％로, 세계 증가율(38.7％)보다 3배나 높아 OECD 국자 중 가장 높은 증가율을 기록했다. 또 1인당 이산화탄소 배출량은 2007년 현재 10.1톤으로 세계 평균인 4.38톤보다는 2배 이상 많았다. 분야별 이산화탄소 배출량은 발전·열 3717㎏(비중 36.9％), 제조·건설 1857㎏(18.4％), 교통 1826㎏(18.4％)등의 순으로 비중이 높았다.

  이산화탄소배출량을 줄이기 위해서 각국 정부는 2005년에 발효된 교토의정서에 따라 1990년 배출량의 평균 5.2%를 줄이는 의무를 수행하고 있다. 나무를 심어 숲을 넓혀가고 산업체에서의 생산 공정이나 자동차의 에너지 효율을 높이고 저탄소에너지원인 풍력이나 태양에너지의 비율을 늘려나가는 등 다각적인 노력이 행해지고 있다. 국제적으로는 시장원리에 따라 효과적으로 수행하기위해 탄소배출권을 거래할 수 있는 제도가 탄생했다. 온실기체감축 의무국가에 부여된 배출쿼터의 거래로 탄소배출권 시장이 형성되고 있다. 이 결과 선진국이 다른 선진국에 투자해 생긴 온실기체 감축분을 투자국의 감축실적으로 인정하는 공동이행제도와 선진국이 개도국에 기술과 자본을 투자해 얻은 온실기체 감축실적을 인정받는 청정개발체제는 제도가 점점 활성화되고 있다. 2002년에 런던증권거래소에 ‘온실기체배출권 거래시장’이 개설되어 2004년에 세계 탄소배출권거래규모가 10억 달러 미만이었지만 2005년엔 110억 달러, 2008년에 1250억 달러에 이르렀다. 

우리나라도 2013년부터는 이산화탄소감축의무국가가 될 전망이어서 저탄소녹색성장이라는 구호하에 정부가 홍보와 함께 재정적인 지원을 시작했으나 아직은 구호만 난무하고 지원은 물론 실적도 미미한 실정이다.

사람들은 이처럼 심각한 이상기후를 초래하는 에너지 문제가 대체에너지 개발과 원자력 에너지증설로 해결될 것으로 생각하지만 사실 중요한 것은 에너지 절약이다. 타임지는 가정에서 에너지 낭비를 없애는 등 에너지 절약을 ‘제5의 에너지’로 명명했다. 불을 ‘제1의 에너지’, 석유를 ‘제2의 에너지’, 원자력을 ‘제3의 에너지’ 수소와 태양 에너지를 ‘제4의 에너지’라고 꼽는다. 대체에너지 우선순위를 차지하는 원자력·태양 에너지는 개발비용이 지나치게 비싸고 풍력도 값싼 에너지원으로 각광받고 있지만 전체 에너지 공급의 1%만 차지할 정도로 발전 속도가 늦다. 그래서 에너지 효율성 향상을 통한 에너지 절약이야말로 석유 사용을 줄여 지구 온난화를 해결할 수 있는 새로운 에너지라고 할 수 있다. 에너지 컨설팅 업체인 매킨지는 “에너지 효율성을 높이고 절약하는 노력이 세계적으로 전개된다면 2020년까지 세계 에너지 수요의 20% 이상을 줄일 수 있다”고 분석했다.

물론 산업체에서 자동차의 연비를 높이고 조명을 LED 조명으로 교체하는 등 고효율로의 전환이 필요하지만 자가용보다는 자전거나 대중교통을 이용하고 가정이나 직장에서의 물자와 에너지 절약은 필수이다. 특히 실내 적정온도를 여름엔 28도, 겨울엔 18도로 유지하고 이면지를 사용해 종이를 아끼며 일회용 컵의 사용을 줄이는 등의 구체적인 노력을 시작해보자.  

   미국해양대기청(NOAA)가 공개한 북극의 모습, 북극빙하가 녹아 크게 줄어들었다.