지구 온난화 - 인간이 만든 재앙 (상)

2016년 독일과 프랑스 지역에 150년 만에 사상 최대의 폭우가 내렸다. 곳곳에 범람과 침수 피해가 잇따랐고, 피해액만 약 1조 2천억 원에 이른다고 한다. 한편 캘리포니아에서는 500년만의 대가뭄으로 인해 집에서 물로 세차하는 것도 금지 목록에 포함하는 등 이 지역의 90%가 심각한 가뭄을 겪고 있다고 한다.

2015년 인도의 뉴델리에서는 엘니뇨에 의해 강한 열파로 아스팔트 포장 도로가 녹아버렸고, 2010년 러시아에서는 강한 열파로 인해 1만5천명이 사망한 일도 있었다.

2009년 2월 오스트레일리아에서는 오랜 가뭄으로 인해 1개월 이상 지속된 사상 최대의 산불이 발생하기도 했다.

이처럼 세계 곳곳에서 발생하는 이상 기후현상과 함께 인류의 생존 문제까지 위협받고 있을 정도로 심각한 수준에 직면해 있는 온난화는 우리 인류가 풀어야할 문제 중 하나다.

지구 온난화는 온실가스로 인해 기온이 상승하는 것을 말한다. 태양의 가시광선은 통과시키고, 대기 중의 열은 지구 밖으로 세어나가지 않게 해주는 기체, 일종의 보온역할을 하는 기체가 온실가스다.

온실가스에는 이산화탄소, 프레온, 메탄(또는 메테인), 아산화질소 등이 있으며 이 중 이산화탄소에 초점을 두는 것은 과거에 비해 빠른 속도로 증가하고 있기 때문이다.

전 세계 이산화탄소 농도를 모니터링하고 있는 미국 해양대기관리청에서 발표한 자료에 따르면 1870년 278ppm 이었던 이산화탄소 농도가 2013년을 기점으로 400ppm을 넘어섰다고 밝혔다.

이 수치는 제2차 세계대전이 끝난 이후 산업혁명이 급속도로 진행되면서 가파른 상승세를 이어가고 있다.

이산화탄소가 계속 증가하여 480~530ppm 정도가 되면 지구 평균온도가 2도 정도 상승하게 되는데, 시뮬레이션 결과 2050년이면 이 수치에 도달할 것으로 예상하고 있다.

사실 2도는 우리가 현실적으로 체감할 수 있는 큰 수치는 아니지만 지구에 미치는 영향은 매우 크다.

지구 평균온도 1도가 오르면 우림지대 절반이 사라져 동식물종의 서식지에 위협을 받게 되고, 바닷물의 수온이 상승하여 산호초와 같은 고착 생물이 그 자리에서 죽어버려 하얗게 변하는 백화현상을 보이면서 회복 불가능하게 된다.

2도가 상승하면 알레스카나 시베리아 지역의 얼음이 녹아 버리고, 이상 기후 현상으로 인해 인간의 생존을 위협받게 되는 등 걷잡을 수 없게 되어 버린다. 지구 평균온도 1도의 영향은 어떤 지역에는 6도의 차이를 보일 수 있다.

바다의 수온은 육지보다 쉽게 변하지 않는 것으로 알려져 있다. 네이처에 발표된 논문에 의하면 1993년부터 2002년까지 수집한 자료를 분석한 결과 수온이 꾸준히 상승되어 왔음이 확인되었다고 한다.

바닷물의 온도가 올라가면 어떤 일이 벌어질까?

먼저 태풍의 발생 빈도가 높아진다. 태풍은 수온의 온도에 따라 대량의 수증기가 거대한 적란운이 되어 태풍으로 만들어 지게 된다. 보통 바닷물 온도가 26도 이상이 되면 만들어질 가능성이 높다고 한다.

물론, 바닷물의 온도가 올라갈수록 태풍의 강도가 거세지게 된다. 많은 논문에서 말해주고 있듯 해수면의 수온이 상승하게 되면 저기압의 강도는 커지면서 풍속이나 강수량이 증가할 가능성이 높아진다는 연구결과가 있다.

2005년 미국 해양대기관리청이 발표한 연구 자료에 따르면 대기의 복사열 중 84%가 심해에 축적되어 있다고 하니 태풍 발생 빈도는 당연한 결과로 보여 진다.

수온이 올라가면 물의 부피도 커지면서 해수면이 상승하게 된다. 만약, 빙하가 전부 녹아 버린다면 해수면이 무려 60~90m 정도 높아지고, 빙하 속에 있는 대량의 이산화탄소가 대기로 방출한다.

일단 얼음이 녹으면 그 지역의 기온이 빠르게 상승할 뿐 아니라 지구 전체 기후 변화에 큰 영향을 주게 된다.

또한, 온도 상승으로 바다 속에 매장되어 있는 메탄 하이드레이트가 대기로 대량으로 방출될 가능성도 배제할 수 없다.

메탄은 동물의 배설이나 트림, 음식물 쓰레기 등 부패나 발효 과정에서 생성되는데, 이산화탄소를 1로 본다면 메탄은 20~25배에 해당하는 양이 방출되는 셈이다.

과거에 이산화탄소 증가 요인이 자동차 때문이라는 얘기가 있었다.

자동차가 1km를 주행할 경우 100g을 배출하므로 1년 동안 15000km를 운행한다면 한 대당 1.5톤을 배출하는 셈이다.

사람이 내뱉는 이산화탄소는 어떨까?

사람이 한번 숨을 쉴 때 들이 마시는 공기 중 3.15g을 이산화탄소로 내뱉는다고 한다. 1분에 15~20회 호흡을 한다면, 하루 평균 26,000번 숨을 쉬므로 한 사람 당 일 년에 약 950 만 번 숨을 쉰다는 얘기가 된다. 이것을 이산화탄소 배출 양으로 계산하면 약 29.9만㎖, 이것을 kg으로 환산하면 성인 1명당 598kg을 배출하므로 인구 71억, 1년간 42.4억 톤을 배출하는 셈이다.

그리고 채소를 먹었을 때와 육류를 먹었을 때의 이산화탄소 배출량이 달라진다. 고기를 굽거나 트림을 할 때도 이산화탄소가 배출되므로 결과적으로 고기를 많이 먹을수록 이산화탄소 배출이 늘어나는 것이므로 인도에 비해 육류 소비가 많은 미국이나 중국에서 배출되는 양이 상대적으로 많다.

채소나 과일 종류는 1kg 미만인데 반해 육류 1kg을 생산하는데 약 2~28kg 정도 온실가스를 배출한다고 한다. 소나 돼지를 생산하기 위해 곡식이나 음식물 쓰레기 등 사료를 생산하는데 필요한 에너지에서 온실가스가 배출되므로 직간접적으로 가축사육으로 인해 발생하는 온실가스 전체 배출량의 51%나 차지한다는 연구결과가 있다.

2015년 기준 국가온실가스인벤토리보고서를 보면 폐기물매립, 하‧폐수처리시 배출되는 이산화탄소는 2013년 기준 670만 톤, 메탄은 660만 톤을 배출하였다고 한다.

온실 가스는 분명 산업화 이후 인간의 증가와 활동 때문이라는 의견이 지배적이다.

성장한 나무 1그루는 1년에 평균 이산화탄소 5.6kg을 흡수할 수 있다. 이산화탄소 연간 흡수량을 나열해 보면 백합나무는 39.6kg, 소나무는 11.9kg, 상수리나무는 21.2kg, 낙엽송은 17.2kg를 흡수하고, 잘 가꾸어진 1ha(대략 3025평)는 연간 4.6톤을 흡수한다고 한다.

다시 말해 자동차 한 대가 1년 동안 배출할 수 있는 이산화탄소를 상쇄하기 위해서는 소나무 17그루가 필요하다.

숲은 이산화탄소를 흡수해서 사람이 숨 쉴 수 있는 맑은 산소를 만들어 내고, 자동차 등 주변 소음을 줄여준다. 또, 대기 온도 6도 정도 낮춰주기도 하고, 먼지나 중금속을 최소화 해주는 등 우리에게 아무런 대가없이 주는 고마운 존재다. 그럼에도 우리는 탐욕에 잡혀 몸살을 앓고 있는 지구가 여러 차례 경고를 보내고 있지만 이마저 무시되어 왔다.

한국은 매년 1만 명이 숨 쉴 수 있는 숲이 사라지고 있다. 집을 짓기 위해 도로를 내기 위해 너무 많은 공간을 필요로 한다. 사람은 단지 잠을 자고 쉴 수 있는 약간의 공간만 있으면 되는데도, 넓은 면적을 깎아내고, 무분별하게 땅을 파헤쳐 온 것이다. 이 문제는 분명 자연과 “공생이냐 공멸이냐”의 문제다.

우리는 자연을 훼손한 만큼 그대로 돌려받고 있다. 자연을 되돌릴 수 있는 힘이 없다면 공생은 필수불가결한 문제로 자연에 순응하여야 한다. 세계는 이 문제를 놓고 공생을 위한 여러 가지 대책을 마련 중에 있다.

2015년 12월, 세계는 지구 온난화 대책으로 파리협정을 채택하였다. 파리 협정은 개발도상국을 포함하여 196개국이 기후 변화 대응에 참여하여 온실가스 배출량 감축, 기후변화 대응 재원 마련 등을 통해 이산화탄소 배출을 1조 톤을 목표로 한다. 이산화탄소는 현재까지 약 2조 톤, 만약 3조 톤을 배출할 경우 지구 평균 온도 2도가 상승하게 된다.

이산화탄소 감축을 위한 아이디어 제품도 많다. 전기자동차도 그중 하나다. 작물이나 물을 연료로 하는 여러 가지 상품을 내놓았는데 이중 가장 눈에 띄는 아이디어가 “인공나무”가 아닐까 싶다.

2011년 10월경 영국 기계공학 연구소는 나무의 수천 배에 해당하는 이산화탄소를 흡수할 수 있는 인공나무가 개발되었다. 개발자 팀 폭스는 파리채를 닮은 이 장비를 2018년에 상용화를 목표로 하고 있다고 밝혔다. 다만 높은 가격 때문에 투자처를 찾는데 어려움을 겪고 있는 것으로 전해지고 있다.

지구 전체 온실가스 중 약 25%가 소가 배출한다고 한다. 되새김을 하는 반추동물이라면 트림을 무시할 수 없다. 트림은 동물이 생산하는 메탄 중 약 95%를 차지할 정도다. 트림에서 배출되는 메탄은 소화기관에 서식하는 미생물이 원인인데, 이 미생물을 없애기 위해 사료에 특정 화합물질을 넣어 차단하는 상품도 개발되었다.

john@coconutpalms.info

사진 = 픽사베이

참고 문서 : 서울신문, 한국에너지, 나무위키, 온실가스종합정보센터, 뉴턴9월호, 사이언스타임즈