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[기고] 폭염 등 이상 기후 자연생태계 파괴 , 인간 생명도 위협

오수균 | 입력 : 2023/09/07 [13:08]

▲ 오수균=전 강동대학교 교수     ©

 

[전 강동대학교 교수=오수균] 2023년 3월 유엔 산하 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change)는 “인류에게 지속 가능한 미래를 보장할 마지막 기회의 문이 빠르게 닫히고 있다”라고 경고했다. 온실가스의 지속적인 배출은 기후 체계 전반에 영향을 미치면서 짧게는 100년, 길게는 1000년이 지나도 원상을 회복할 수 없는 결과를 초래하므로, 늦어도 2025년 이전에 정점을 찍고 내려와야 한다는 것이다(기후 변화는 어떻게 세계 경제를 위협하는가, Paul Gilding, 양재희 역, 더블북, 2023, p.9)

. 또 이 기구의 평가보고서에 따르면 2011∼2020년에는 1850∼1900년보다 지구 표면 온도가 1.1°C 상승했다고 한다. 유엔 산하 세계기상기구(WMO : World Meteorological Organization)는 향후 5년 내 지구 평균기온이 산업화 이전(1850∼1900년) 시기보다 1.5°C 이상 높아질 확률이 66%에 달할 것이라고 관측하고 있다.

 

그리고 지난 7월 27일 안토니오 구테흐스 유엔사무총장은 지구온난화 시대가 끝났다. 끓어오르는 지구 열대화 시대가 도래했다(The era of global warming has ended ; The era of global boiling has arrived)라고 했다. 이산화탄소나 메탄가스 등의 온실가스로 촉발된 지구온난화로 인한 폭염, 가뭄 및 폭우 등의 이상 기후 재난은 식량과 에너지 가격이 폭등하고, 자연생태계 파괴는 물론 인간의 생명도 위협하는 등 전 지구는 몸살을 앓고 있다.

 

한참 무더웠던 7∼8월 중에는 한낮 운전 중 아스팔트 도로의 기온이 35∼38°C가 보통이고, 간혹 40°C를 약간 넘는 때도 있었다. 폭염은 시멘트와 아스팔트를 푹푹 달구어 숨이 탁탁 막힐 정도의 열기를 뿜어낸다. 내가 사는 아파트는 이런 날이면 한밤중에도 열기를 뿜어내 한증막이 되어 에어컨이 없으면 잠을 이루기가 어려웠다.

 

산업 발전과 함께 도시화는 인구의 집중도가 점점 높아지고, 주거 형태는 콘크리트의 아파트와 고층 건물이 빼곡히 들어서고, 차도와 인도는 열을 잘 흡수하며 쉽게 가열되는 아스팔트와 시멘트로 온 도시를 뒤덮고, 간혹 도로의 중앙분리대 나무는 모두 베어버리고 철재 중앙분리대를 설치하여 열기를 더하는 듯하다. 그 결과 숲이 거의 없는 대도시일수록 폭염의 열기는 기승을 부려 열섬 효과(heat island effect) 현상이 발생한다.

 

일반적으로 여름철 한낮에 뜨겁게 달아오른 지표의 열기는 해가 진 후에는 지구의 복사 열에너지는 지구 밖으로 방출된다. 그에 따라 지표면의 대기가 식어서 새벽녘 무렵에도 무덥긴 하지만 그래도 하루 중 가장 낮은 수은주를 기록해 견딜만하다. 반면에, 고온다습한 북태평양 고기압이 발달했을 때는 열대야로 인해 한낮 폭염은 새벽녘까지도 복사열이 좀처럼 냉각되지 않는 때도 있다.

 

온실가스를 유발하는 기체들은 이산화탄소, 수증기, 메탄가스, 이산화질소 등이 있다. 이 기체들이 대기 중의 농도를 증가시키는 이상 기후 변화의 원인이 된다. 온실가스는 태양에서 오는 적외선을 통과시키고 더워진 복사열의 기체는 온실 층을 뚫고 우주 공간으로 방출된다. 하지만, 대기 중에 온실 층을 형성하고 있는 이산화탄소 등의 기체들은 밖으로 방출되는 적외선 일부를 흡수한 열에너지를 대기 속에 가두게 된다. 그 결과 시간이 흐름에 따라 적외선의 열에너지는 축적되어 지구 온도를 높인다.

 

그리고 35∼38억 년 전 태양의 적외선이 지구에 도달하여, 지구 온도를 섭씨 15°C정도로 상승시킴으로써 지구에 생명체들이 살 수 있는 환경을 조성했다고 한다. 온실가스가 없었다면 인류는 물론 지구상에 어떤 생명체도 탄생할 수도 없었을 것이다. 지구상의 극심한 폭염과 가뭄, 해수면의 상승 등은 우리가 사용하는 휘발유, 제트연료, 석탄, 난방유 및 천연가스 등의 화석연료를 태울 때마다 이산화탄소가 대기 중으로 배출되어 온실효과를 높이고 있다.

 

이른바 열관성(thermal inertia) 현상은 온실가스의 증가로 인하여 육지 온도는 바로 상승하는 데 반해, 바다 기온은 육지 기온에 따라 점차 상승하는 것을 말한다. 열관성 현상은 이산화탄소 등의 증가로 발생하며 그 결과 지구의 온난화 현상은 더욱 심각해지는 것 같다. 이것은 육지와 바다 표면의 온도를 상승시키며 폭염, 폭우, 폭풍, 바닷물 순환, 바람의 패턴을 비롯한 기후의 다른 요소들까지 여러 가지 영향을 미친다. 특히, 해수면 상승, 서식지 파괴, 전염병 증가 및 인간의 생명도 위협을 받게 된다.

 

지구온난화로 인한 기온이 1°C에서 2°C상승에 따른 매몰 비용은 국가나 국제적으로 큰 증가 현상은 보이지 않지만, 그 이후에는 1°C상승할 때마다 그 비용과 위험은 기하급수적으로 증가할 것이다. 예를 들어 사람의 체온은 36.5°C이다. 만약, 체온이 0.5°C상승하여 37°C가 되면 약간의 미열이 난다. 그러나 37.5°C로 상승하면 상당히 몸이 편치 않다. 만약 0.5°C씩 점차 올라 40°C가 되면 혼수상태가 되고 때로는 목숨을 잃을 수도 있다.

 

올여름 폭염은 지구 해수면 기온이 높아지는 엘니뇨(ELNino) 현상에 기인했다. 일반적으로 엘니뇨·라니냐는 감시구역에서 3개월 이동평균 해수면 온도가 평균보다 0.5°C높은 현상이 5개월 이상 지속 되면 엘니뇨, 반대로 0.5°C낮은 상태로 유지되면 라니냐 현상이다.

 

그리고 엘니뇨가 발생하면 보통 해수면의 온도가 0.5°C올라간다. 올해의 엘니뇨는 해수면의 온도가 1.5°C이상 상승하여 슈퍼엘니뇨로 표현하고 있다. 엘니뇨는 1966년에 캘리포니아 대학의 야곱 비야크니스(Jacob Bjerknes : 대기 과학자)가 태평양 적도 지역의 기압이 동부와 서부 지역 사이에서 일진일퇴하는 변화, 즉 남방진동(southern oscillation)으로 설명했다.

 

즉, 해수면 수온이 더 높은 열대지역 서태평양에서 저기압이 발생하면 상승 기류가 생기고, 그 상승 기류 일부는 동태평양 남아메리카 연안의 하강 기류와 연결되어 무역풍(동풍)을 형성한다. 이른바 워커 순환(Walker circulation, Walker cell)을 만든다. 여기서 태평양 서쪽의 기압이 낮아질수록 동쪽의 기압이 높아지고, 반대로 서쪽의 기압이 높을수록 동쪽의 기압은 낮아지는 시소 현상이 발생하며, 이를 남방진동(southern oscillation)이라 한다.

 

그리고 엘니뇨 남방진동은 동태평양의 해수면 온도가 따뜻한 단계와 차가운 단계를 왕복하는 과정이다. 엘니뇨가 발생하면 서태평양에는 고기압, 동태평양에는 저기압이 형성된다. 엘니뇨와 라니냐를 아우르는 엘니뇨 남방진동은 전 세계적으로 기온과 강수량 변화를 일으킨다. 태평양 연안 위치 국가들 가운데, 농업과 수산업에 의존하는 개발도상국이 가장 큰 영향을 받는다(네이버 위키 백과).

 

특히, 엘니뇨가 발생하면 태평양과 인접한 남미·남아시아·오세아니아 등의 지역은 이상 기후의 발생 가능성이 높아지고, 서태평양과 브라질에는 가뭄이, 페루와 칠레 등 남미 연안 지역에는 홍수 피해가 주로 발생한다. 그리고 엘니뇨·라니냐의 시기별 특징은 다음과 같다.

 

▲ <표> 엘니뇨·라니냐 시기별 특징  © 뉴스파고

 

우리나라는 올해까지 엘니뇨는 1951년 첫 관측 이후 총 23번 발생하고 슈퍼엘니뇨는 세 번 발생한 것으로 기록됐다. 미국 국립해양대기청(NOAA)은 올여름을 지나면서 슈퍼엘니뇨로 발달할 가능성이 높을 것이라 했다.

 

▲ <그림> 슈퍼엘니뇨가 세계에 미치는 영향  © 뉴스파고

 

슈퍼엘니뇨는 전 세계에 폭염, 폭우, 강풍, 가뭄, 태풍 등을 발생시키고 이로 인하여 농업과 같이 날씨에 직접적인 영향을 받는 산업은 물론 석유와 구리 등의 에너지와 자원산업에도 영향력이 높아지고 있다.

 

 

첫째, 인도는 세계 교역량의 70%를 차지하는 인디카 백미의 수출금지 조치를 단행했다. 인도의 농업정책전문가 데빈더 샤르마는 올해 말 엘니뇨 현상으로 인해 인도 남부 쌀 재배지역의 작황이 좋지 않을 것이라는 상황에서 쌀 생산량 부족에 대응하고자 정부가 내린 조치라 했다. 이에 대해 영국 BBC는 세계 식량 위기가 출발할 수 있다고 경고했다. 태국 정부도 벼 재배에 물이 많이 필요한 9월과 10월에 엘니뇨로 강수량이 줄어들 것을 예상하며 쌀 비축에 나서고 있다. 파키스탄은 세계 4위 쌀 수출국이다. 그러나 파키스탄은 홍수로 인해 쌀을 포함한 여러 가지 농작물이 피해를 봤다, OECD는 “전 세계 식량 공급이 더욱 상호 연결되고 무역 제한으로 인해 식량 체계가 복잡해지고 있다”라며 기후 변화로 인해 수백만 명의 식량을 공급하는 먹이 사슬이 붕괴하고 있다고 경고했다(한경 BUSINESS, 2023. 8. 16∼22. p.15.).

 

둘째, 세계 코코아의 절반가량을 생산하는 아프리카의 코트디부아르, 설탕 원료의 주요 산지 중의 하나인 인도와 태국의 설탕, 베트남과 인도네시아의 커피 생산량은 크게 줄어들 것으로 예상한다. 호주와 인도네시아, 말레이시아에서 생산되는 밀과 팜유, 식용유 등도 감소할 것으로 보인다. 그리고 미국은 가뭄으로 밀 작황이 좋지 않아 올해 수확량은 전체 밀 생산 가능량의 70%에도 못 미칠 전망이고, 중국 허난성은 이른 장마로 병충해 피해가 심각하고, 인도는 밀값이 급등하여 도매상과 소매상들이 더 많이 상승할 것을 기대한 사재기가 극성을 부리자, 인도 정부는 보관 용량의 75%까지만 구매를 허용했다.

 

셋째, 유전 및 석유 밀집 지역에서 열대성 폭풍, 산불 등이 발생하면 석유의 공급 차질이 발생하며 이상 고온이나 저온 시 냉난방 수요는 증가하고 비철금속 역시 칠레, 호주, 인도네시아 등의 주요 생산국이 엘니뇨 현상에 취약하여 공급 차질이 우려된다. 특히 유럽은 에어컨 보급률이 상당히 낮은 지역이다. 국제에너지기구(IEA)는 유럽의 에어컨 보급률이 2000년 10%에서 지난해 19%로 증가했으며, 올해는 더 늘어날 것으로 전망하고, 이탈리아 카포스리 대학연구팀은 1990년 5%였던 스페인 가구 에어컨 보급률이 2040년 50%에 육박할 것으로 예측했다.

 

넷째, 세계 교역량 가운데 5%를 처리하는 파나마 운하는 100년 만에 최악의 가뭄이 발생하여 비상이 걸렸다. 파나마 운하는 인근의 가툰호수로부터 물을 받아 선박 이동에 사용한다. 가뭄으로 호수 수량이 줄자 홀수(선박이 물 위에 있을 때 성체가 가라앉는 깊이)를 낮추는 제한을 하고 있다. 홀수가 낮아지면 적재량을 줄여 배가 덜 가라앉게 해야 한다. 물 부족이 더 심각해지면 하루에 통과하는 선박 수까지 제한할 예정이다. 이것은 모두 해상운임상승을 일으킬 수 있는 요인이 된다(한국경제, 2032. 6. 29. A2.).

 

그동안 이상 기후 변화로 말미암아 우리나라도 기온이 점점 상승하여 자연 생태계에 큰 변화가 일어났으며, 다른 여타 국가와 마찬가지로 그 폐해는 점점 심각해지는 것 같다.

 

 

 

첫째, 최근 몇 년 동안 봄철에 비가 거의 오지 않고, 여름인 7∼8월에 집중 폭우로 인한 강수량의 급격한 증가는 많은 인명 피해와 재산 피해를 낳았다. 이때 강수량 증가는 엘니뇨가 발달하는 시기에는 북서 태평양 고기압이 강해지고, 이로 인해 한반도 상공의 서풍이 강해지며 저기압성 순환이 형성된 폭우 때문이다. 특히 우리나라 여름철의 강수량은 평년보다 1.5배 이상 증가하는 경우가 많다.

 

​둘째, 엘니뇨가 발달하는 시기에는 태평양 적도 부근의 해수면 온도가 높아지고, 이로 인해 지구 대기의 온도도 상승하여, 우리나라도 기온이 평년보다 높아진다. 관측 사상 폭염 일수는 2018년 35일로 최고이고, 2016년 29일, 올해는 19일로 세 번째이다. 열대야수는 2016년 32일로 최고이고, 2018년 29일, 2023년 24일로 지난해와 같으며 집안에서는 에어컨 없이는 잠을 청할 수 없을 정도였다.

 

​셋째, 엘니뇨가 발생하면 태평양 적도 부근의 해수면이 상승한다. 이에 따라 우리나라도 해안 지역의 해수면이 상승하여 해안 침식 등의 피해 등을 가져온다.

 

넷째, 한라산의 한대성 식물인 구상나무가 사라지고 난온대성 식물인 제주조릿대가 세력을 확장하고, 한라산의 시로마, 돌매 차나무, 들쭉나무 등과 같은 고산대 식물들이 멸종위기에 놓였다.

 

다섯째, 폭염은 열사병, 일사병, 열경련 등의 온열 질환을 유발할 수 있고 심하면 사망에 이른다. 또 가축·수산물 폐사 등의 재산 피해와 에어컨 등의 냉방 시설 사용이 급증하고 산업 현장의 노동생산성도 낮아진다.

 

 

한편, 해수면의 상승으로 인하여 한대성 어류인 명태가 동해에서 사라지고 머지않아 꽁치와 청어도 보기 힘들 것 같다는 전망이다. 동해안에서 많이 잡히던 난류성 어종인 오징어가 서해안에서 풍어를 이루고, 제주 바다 방어와 자리돔이 동해에서 잡히고 제주도 앞 문섬 주변은 모자반과 감태가 사라지고 그 자리에 산호 군락이 대부분 점령하고, 철죽돔, 가시복, 호박돔 등 수종의 열대어들이 장관을 이루고 있다.

 

그리고 현재 어느 국가를 막론하고 기후 변화의 급격한 이변으로 지구가 열의 도가니에 갇히어 몸살을 앓으며, 멸종하는 동식물이 증가해 생물 다양성이 감소하고 저개발국은 극심한 식량난과 에너지 빈곤에 시달리고 있다. 특히, 엘니뇨와 같은 이상 기후 현상은 지역에 따라 가뭄으로 농산물의 작황이 크게 떨어지고, 또 잦은 비와 폭우로 원유와 구리 등 산업 민감 원자재 가격의 상승은 인플레이션으로 이어지고 세계 경제는 불황의 깊은 늪 속으로 빠져들 수도 있다.

 

이처럼 이상 기후 변화로 인한 지구 재앙을 막기 위하여 선진국뿐만 아니라 개발도상국까지 참여해 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하기로 합의하여 2015년에 파리 협정을 만들었다. 목표는 산업화 이전 대비 지구의 평균온도 상승에 대해, 전 세계 각국은 기후 변화 완화를 노력하여 "최대 2°C보다 아래로 유지하면서 1.5°C로 억제”하기로 합의하였다. 이 협정은 종료 시점이 없으며, 지구의 평균온도가 산업화 이전 대비 2°C 이상 상승하지 않도록 최종적으로 모든 국가가 이산화탄소 배출량 “0(net-zero)”을 목표로 하여 자체적으로 온실가스 목표를 정하고 실천하자는 협약이다. 그러나 협정을 완전히 준수하더라도 21세기 말까지 지구 평균기온은 약 2.7°C 상승할 것으로 전망한다. 온난화 수준을 1.5°C 이하로 제한하기 위해서는 2030년까지 온실가스 배출량의 절반을 줄여야 하고, 2050년까지 온실가스 순 배출량은 “0”이 되어야 한다.

 

그리고 폭염과 가뭄, 폭우, 한파 등의 이상 기후 변화는 식량과 물 부족, 질병의 만연화, 경제적 손실 등 다양한 형태로 인간을 위협하고, 자연생태계의 질서를 무너뜨리고 있다. 기후 변화를 일으키는 이산화탄소 등의 온실가스는 주로 석유, 석탄, 천연가스 등 화석연료 사용 시에 배출된다. 특히, 전체 온실가스 배출량의 77%를 차지하는 이산화탄소는 산업 현장에서 석유나 석탄 등의 화석연료 사용, 석탄 발전과 자동차, 비행기 및 선박운행에서 발생한다. 날이 갈수록 지구촌이 뜨거워지는 지구온난화로 인한 폭염, 폭우 등의 이상 기후 변화의 대응책은 전 세계 각국이 기후 변화의 심각성을 인식하고, 파리 협정과 같은 기구 등을 통한 국제공조로 화석연료의 산업 발전 성장 체제를 풍력, 수력, 태양열, 원자력 (SMR : 소형원자력), 핵융합발전 등의 청정에너지 체제로 전환하여 이산화탄소 등의 온실가스가 전혀 배출되지 않는 깨끗한 지구환경을 조성해야 할 것이다.

 

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