이미지 크게보기 지구 환경의 ‘핫 하우스’ 진입을 경고하는 논문이 최근 미국 국립과학원회보에 발표되면서 과학자들 사이에서 올해 지구촌을 강타한 폭염과 산불 등의 원인과 지구 온도 상승 전망에 대한 논쟁이 빚어지고 있다. 사진은 미국 과학전문매체 라이브 사이언스에 지난 6일 게재된 셔터스톡의 지구환경 변화 및 문명파괴 이미지.

새로운 ‘기후환경 시대’ 논쟁

美국립과학원회보 실린 논문
“폭염·산불·태풍 등 기후변동
충적世 후 인류世의 위협요인”

극지방 빙하 녹고 수온 상승
‘핫하우스’되면 해수면 60m↑

과학매체 ‘라이브 사이언스’
“2300년 인류 극지방서 거주
적도는 살수 없는 열파지대化”

‘우리를 보호하는 자연력이 우리의 생존을 위협하는 적으로 바뀌고 있다면….’

지구 행성이 이전과는 전혀 다른 ‘핫 하우스’(Hot house·고온실) 기후환경으로 진입할 수도 있다는 경고가 나오고 있다. 그리스와 스페인을 비롯한 남부 유럽에서는 40도를 오르내리는 날씨가 수일간 지속됐고, 매년 반복되는 북미대륙의 캘리포니아주 산불은 올해 역대 최대 규모로 번졌다. 111년 만에 최고 기온을 기록한 서울도 예외지대는 아니다. 달라진 날씨가 지구촌 최대 화두로 떠오른 가운데 과학계의 시선은 지난 7일 발표된 8페이지 분량의 짧은 논문에 모였다. 미국국립과학원회보(PNAS)에 16명의 과학자가 공동발표한 논문의 제목은 ‘인류세 시대의 지구 시스템 궤도(Trajectories of the Earth System in the Anthropocene)’. 이상기후로 인한 지구환경의 변동과 종말 가능성을 놓고 과학계에서는 인터넷상에서 뜨거운 논쟁을 진행 중이다.

◇지구, ‘핫 하우스’ 단계로 진입하나 = 논문은 “우리는 자기강화적 피드백이 지구 시스템을 한계상태로 몰아가는 위험성을 추적했다”며 “중간단계의 기온상승을 막아주는 그 문지방을 넘을 경우, 인류가 노력한다고 하더라도 핫 하우스 상태의 지구가 된다”는 문구로 시작됐다.

여기서 핫 하우스는 기존의 ‘그린 하우스’(Green house·온실)와는 다른 개념이다. 온실가스로 지구 온도가 산업화 이전보다 2도 정도 상승하는 상황이 그린 하우스였다면 핫 하우스 상태는 4~5도 올라가는 단계다.

더구나 한번 핫 하우스로 향하는 길에 진입하면 인류가 탄소가스 발생을 줄이려고 아무리 애를 써도 지구 시스템이 변하면서 모든 노력이 쓸모없게 된다. 요한 록스트룀 스톡홀름 복원력센터(SRC) 교수를 비롯한 저자들은 “현재 나타나는 폭염은 지구가 핫 하우스로 향할 수 있다는 위험을 알리는 신호”라고 주장했다.

미국의 과학전문매체인 라이브 사이언스가 그린 핫 하우스 상태의 지구와 인류의 모습은 암울하다. ‘서기 2300년, 빌딩을 무너뜨리는 허리케인, 수년 동안의 장기 가뭄과 대형 산불 같은 기후는 일상화된 사건이어서 신문의 헤드라인도 장식하지 못한다. 최근 인류의 마지막 그룹이 열기가 끓어오르는 적도 지역을 벗어나 새롭게 인구 밀집지역이 되고 있는 극지방으로 이주하기 위해 짐을 꾸렸다.’ 즉 앞으로 적도 부근은 아예 거주가 불가능한 열파 지대로 변하고, 남극과 북극 주변 정도가 비교적 사람들이 살 수 있는 지역이 된다는 것이다.

록스트룀 교수는 “그런 조건이 되면 지구 시스템은 우리를 보호해주는 친구가 아니라 공격하는 적으로 바뀌게 된다”며 “인류는 전적으로 지구의 이퀼리브리엄(평형학)에 운명이 내던져지게 될 수밖에 없다”고 밝혔다.

◇멕시코 만류 둔화, 해수면 상승 도미노 = 온실가스의 증가로 북극과 남극의 동토층이 사라지고, 그린란드의 얼음이 녹으면서 멕시코 만류는 직접적인 영향을 받게 된다. 저자들은 논문에서 “멕시코 만류의 온도가 상승해 남극해가 미지근해지면서 열순환 시스템이 교란되고 결국 해수면도 올라가게 된다”며 “연쇄적으로 다시 남북극의 얼음이 녹게 되는 악순환에 빠진다”고 지적했다. 실제로 올 초에는 멕시코 만류의 흐름이 최근 1600년 동안에 가장 약해졌다는 연구결과도 나왔다.

록스트룀 교수 등은 앞으로 수세기 동안에 핫 하우스 상태에서 지구 해수면은 현재보다 최소 10m에서 최대 60m까지 상승할 가능성이 있는 것으로 전망했다. 당장은 대양의 밑바닥에 있는 메탄 하이드레이트, 북극지방의 해빙(海氷), 열대산림 등이 탄소를 흡수해 온도상승을 막아주고 있지만 지구가 임계점을 넘어 핫 하우스 상태로 가면 대기 중에 다량의 탄소가 방출돼 연쇄적인 붕괴 작용을 일으키게 된다.

한스 요하임 셸른훔버 독일 포츠담대 지구물리학 교수는 “한번 균형이 깨지면 빠른 속도로, 아마도 불가역적인 근본적 변화가 일어날 것으로 보인다”며 “연속적 사건들이 일어나 지구 시스템을 무너뜨리고 새로운 운전 모드가 만들어질 것”이라고 말했다.

◇지구의 반격 피할 수 있을까 = 유일한 긍정적인 전망과 분석은 핫 하우스 지구 환경이 당장 일어나지는 않는다는 사실이다. 록스트룀 교수를 비롯한 저자들은 한 세기 또는 두 세기 안에 지구가 핫 하우스 환경으로 직행하지는 않을 것으로 보고 있다. 적어도 200년 이후의 상황이라는 얘기다.

반대론도 존재한다. 영국의 이스트 앵귈라대의 필 윌리엄스 교수는 “록스트룀 교수 등의 연구는 지구의 자체 냉각 시스템을 도외시한 주장”이라고 지적했다. 논문작성의 목적과 관련해 공동 저자 중 한 명인 캐서린 리처드슨 코펜하겐대 교수도 “탄소가스 방출 손잡이를 반대로 돌리는 행동이 아니라 우리가 할 수 있는 일들이 무엇인지를 이해시키려는 것”이라고 밝혔다.

이제교 기자 jklee@munhwa.com

◇인류세 = 네덜란드의 화학자로 1995년 노벨화학상을 받은 파울 크뤼천이 2000년에 제안한 용어. 인류의 자연환경 파괴로 지구의 환경체계가 급격하게 변하면서 지구환경과 맞서 싸우게 된 시대를 뜻한다. 시대 순으로 따지면 신생대 제4기의 홍적세와 지질시대 최후의 시대이자 현세인 충적세(홀로세)에 이은 전혀 새로운 시대.

◇홀로세 = 1만 년 전에 시작돼 현재에 이르는 지질시대. 1885년 만국지질학회에서 채택된 명칭으로 현세 또는 후빙기라고도 한다.

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