[김해동의 기후 환경 탐방] 현실이 되고 있는 극단적 기후변화

계명대 지구환경학과 교수

기후변화협약이 국제조약으로 출범하던 1990년대 중후반 지구온난화를 방치하면 장래 지구환경에 어떤 일이 발생할 수 있는지를 두고서 극단적인 시나리오가 활발하게 제기되었다. 그중에서 다음의 3가지가 가장 유명하였다.

첫째, 멕시코 만류(Gulf Stream)의 중단이다. 이것은 영화 '투모로우'를 통해서도 널리 알려진 사실로, 저위도에서 증발된 수증기가 대기 대순환에 의해 북쪽으로 이동해 비로 내리고, 극지방의 빙하가 녹아 대량의 담수가 북대서양 한대지역으로 유입되면 해수 밀도가 감소해 해수의 침강이 억제된다. 이 영향으로 멕시코 만류의 북상이 저지될 수 있다. 이것이 현실로 나타나면 유럽은 지구온난화의 영향으로 빙하기를 맞이하게 된다. 또 해양의 생물생산력은 50% 정도, 전 세계 해양의 평균 생산성은 20% 이상 낮아지게 된다.

둘째, 열대우림지대의 소멸이다. 식물은 뿌리에서 잎으로 물기를 뽑아 올리기가 힘들기 때문에 수증기를 잃지 않으려 한다. 식물은 광합성에 필요한 이산화탄소 흡수를 위해 어쩔 수 없이 기공을 열어야 하는데, 이때 수증기를 잃게 된다. 그런데 대기 중에 이산화탄소 농도가 증가하면 식물은 이산화탄소 흡수가 쉬워져 기공을 오랫동안 닫아둘 것이고, 자연히 증발량이 줄어들고 그것은 강우량 감소로 이어진다. 아마존 유역의 경우 하루 평균 5㎜이던 강수량이 2100년이면 2㎜ 수준으로 준다. 기온마저 대폭 상승하면 아마존 우림지대가 소멸되는 수준에 이르게 된다. 이렇게 되면 토양이 직접 태양 복사에너지를 받아 흙의 화학적 분해가 가속화하고, 토양 속 이산화탄소가 대기 중으로 대량 배출돼 지구온난화를 가속화한다.

셋째, 동토와 해저로부터의 메탄가스 방출이다. 북극지방의 동토와 심해저에는 엄청난 규모의 메탄이 얼음과 결합된 포접화합물(Hydrate)의 형태로 존재하고 있다. 그 양은 대체로 1만 기가톤(1기가톤=10억톤) 정도로 추정된다. 메탄가스 방출로 동토 지역이 녹고, 심해저 수온이 상승하면 메탄얼음이 녹아 메탄이 대규모로 대기 중으로 방출될 수 있다. 불과 20년 전에 이런 시나리오는 너무 극단적이며 현실로 나타날 가능성은 매우 낮다고 지적받았다. 하지만 이젠 아마존우림이 탄소 배출원으로 전락해 버리는 등 그 전망이 현실로 나타나고 있음이 세계 최고의 학술지를 통해서 속속 보고되는 실정이다.
계명대 지구환경학과 교수