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기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단장 악셀 팀머만 - 지난해 지구 평균기온 상승 폭 1.5도 넘긴 첫 해라는데





최준호 과학전문기자, 논설위원



봄꽃이 채 피기도 전에 낮 기온이 24도가 넘더니, 진달래·개나리 핀 뒤엔 기온이 뚝 떨어지고 눈까지 내린다. 성묘객의 실화 등에서 시작한 것으로 추정되는 산불이 건조한 봄 날씨와 강풍을 만나 열흘간 영남의 산하를 불태웠다. 기상청은 이번 영남 산불이 2000년 봄 강릉 산불을 넘어서는 역대 최대 규모라고 규정했다 통신불량 . 미국 캘리포니아, 호주 등에서 일어났던 초대형 산불이 더 이상 남의 나라 이야기가 아닌 셈이 됐다. 산불의 원인이야 어찌 됐든, 이젠 일단 불이 나면 과거와는 다른 초대형 재난의 형태를 띤다는 점은 분명하다. 마침 지난 2월엔 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단이 슈퍼컴퓨터 분석을 통해 ‘기후변화로 지구 온도가 1도 오를 때마다 매년 산불로 소실되는 원룸 투룸 지구 면적이 14% 늘어날 것’이란 연구 논문을 발표한 바 있다. 지난달 19일엔 세계기상기구(WMO)가 ‘전 지구 기후 현황 보고서’ 발표를 통해 지난해 전 지구 온도는 산업화 이전(1850~1900년)보다 1.55도 상승해 175년간 지구 평균 기온을 관측한 이래 최고치를 보였다며, 2024년은 지구 평균 온도 상승 폭이 1.5도를 초과한 첫해로 기록됐 주택자금대출 다고 밝혔다. 기후 이변은 인류의 탐욕에 대한 지구의 보복일까. 영국의 과학자 제임스 러브록(1919~2022)은 지구 전체를 하나의 살아있는 유기체로 보는 가이아(Gaia) 이론을 말했다. 대기·해양·생물권 등이 서로 피드백을 주고받으며 지구를 생명 유지에 적합한 상태로 유지한다는 주장이다. 지난달 25일 부산을 찾아 악셀 팀머만 기초과학연구원(IBS) 부평부동산중개업소 기후물리연구단 단장 겸 부산대 석학교수를 만나 지구온난화와 기후변화에 대해 들어봤다.

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「 영남 산불 실화가 원인이지만 지구온난화, 산불 가능성 키워 이대론 파리협약 목표 못 지켜 1.8도 상승 땐 되돌릴 수 없어 」
시베리아 영구 동토층 녹으면 끝장
내컴퓨터 도구


악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장이 부산대 통합기계관 11층에 위치한 연구실에서 지구 온난화 상태를 보여주며 설명하고 있다. 송봉근 기자


Q : 요즘 어떤 연구를 하고 있나. A : “과거·현재·미래의 기후 변화를 폭넓게 연구하고 있다. 특히 기후가 인간과 생태계에 어떤 영향을 미치는지, 북극과 그린란드의 빙상이 해수면 상승에 어떤 기여를 하는지 등을 살펴보고 있다. 최근엔 기후 변화가 인류 진화, 특히 인간 DNA에 어떤 영향을 미쳤는지도 연구해 논문을 제출했다.”
Q : 지난해는 산업화 이전보다 평균기온이 1.5도 이상 오른 첫해라고 한다. 어쩌다 이리 됐을까. A : “주된 원인은 이산화탄소(CO2)나 메탄(CH4)과 같은 온실가스 증가 때문이다. 여기에 엘니뇨와 같은 자연요인도 겹치면서 단기적으로 온도를 더 끌어올렸다. 2023년 9월경 엘니뇨가 발생했는데, 그 영향은 1년 후인 2024년 세계 평균기온에 나타났다. 엘니뇨가 발생하면 해양의 열이 대기로 전달되면서 추가적인 온난화를 일으킨다. 지난해 평균기온이 1.5도를 넘겼다는 WMO 발표는 그리 놀랍지 않다. 지난해 초엔 1.7도까지 간 적도 있고, 몇 개월 동안 1.5도를 넘겼다. 파리협정에서 말하는 1.5도는 단일 연도가 아닌 10~20년 장기적인 평균을 의미한다. 현재 추세를 보면 2030년까지 장기 평균기온이 1.5도를 넘을 것으로 보인다.” (국제사회는 2015년 파리기후협정을 통해 지구 평균기온이 산업화 이전보다 2도 이상 오르는 것을 억제하기로 합의했다. 3년 뒤인 2018년 인천에서 열린 IPCC 총회에서는 ‘2도 억제로는 기후위기의 파국을 막기 어렵다’는 내용의 ‘지구 온난화 1.5도 특별보고서’를 채택했다.)
Q : 1.5도 또는 2도가 ‘임계점’(critical point)이라고 하는데, 이제 정말 되돌릴 수 없게 된 건가. A : “‘임계점’에 대한 정치적, 언론적 표현과 과학적 현실은 차이가 있다. 기온이 짧은 기간 1.5도를 넘는다고 갑자기 기후와 날씨가 바뀌는 건 아니다. 문제는 영구동토층(permafrost)과 빙상이다. 임계점을 넘어서면서 시베리아 영구동토층이 본격적으로 녹기 시작하면 끝이다. 다시 되돌릴 수 없다. CO2보다 더 심각한 CH4가 대규모로 방출해 온난화를 가속할 수 있다. 빙상도 마찬가지다. 지구 평균기온이 1.8도를 넘으면, 남극과 그린란드의 빙상이 대규모로 녹으면서 해수면 상승이 눈에 띄게 증가할 거다. 이것을 우리는 임계점이라 본다. 이런 현상이 시작되면 멈출 수 없다. 향후 수천 년 동안 계속될 거다.” 이상고온에 한반도 토양 건조해져
Q : 이번 영남 산불도 지구 온난화의 영향인가. A : “우선, 이번 산불의 상당수는 쓰레기 소각 등 인간 활동에 의해 발생했다는 점을 인정해야 한다. 여기에 강한 바람이 산불 확산에 중요한 역할을 했다. 이건 지구 온난화보다는 기상 조건 탓이다. 안동 일대의 산림은 휘발성 물질인 송진을 머금은 소나무 숲이 많은데, 이 또한 산불 확산을 가속화하는 요인으로 작용했다. 한반도는 늦겨울과 초봄 사이 일반적으로 강수량이 적고 토양이 건조한데, 특히 최근 발생한 20도 이상의 고온은 토양을 더욱 건조하게 만들었다. 지구 온난화가 한국의 산불 발생 가능성을 약간 높였을 수 있다. 하지만 주된 원인은 인간의 불씨 유발과 자연적으로 발생한 가뭄, 그리고 강풍이다.” (이번 영남 산불과 별도로 기후변화가 산불과 깊은 관련이 있다는 건 연구결과로도 드러난다. 팀머만 단장이 이끄는 IBS 기후물리연구단은 지난 2월 중순 국제학술지 사이언스 어드밴시스에 ‘기후변화로 지구 온도가 1도 상승할 때마다 매년 산불로 소실되는 면적이 14% 증가할 것’이란 논문을 게재한 바 있다. 연구팀은 IBS가 보유한 슈퍼컴퓨터 ‘알레프’로 전 지구적 모델링을 통해 시뮬레이션한 결과 산불의 연료가 되는 식물의 성장과 지구 습도의 변화가 산불의 주요 원인임을 확인했다.)
2050년까지 탄소중립 달성 어려워
Q : IPCC(기후변화에 관한 정부 간 협의체)의 시나리오에 따르면 앞으로 어떤 일이 벌어질까. A : “첫째는 아무 변화 없이 지금처럼 계속 가는 경우다. 탄소중립도 무시하고, 트럼프 스타일로 가는 ‘비즈니스 애즈 유즈얼(Business-as-Usual)’로 가는 시나리오다. 이를 SSP5-8.5라고 한다. 이건 최악의 시나리오다. 이 경우, CO2 농도는 계속 오르고 토지 이용, 농경지 면적 등의 변화도 클 거다. 이건 정책 결정자에게 ‘당신이 아무 조치도 하지 않으면 이런 미래가 온다’는 경고를 주는 거다. 반면, 더 긍정적인 시나리오도 있다. 예를 들어 2050년까지 탄소중립을 달성하는 시나리오다. 이 경우 CO2 농도는 안정되고, 온도도 곧 안정된다. 산업화 이전 대비 1.5도 상승 이하로 억제할 수 있는 시나리오도 있다.”
Q : 트럼프 대통령이 파리협정을 또 탈퇴했다. 이런 결정이 국제 정세에 어떤 영향을 줄까. A : “트럼프 행정부의 탈퇴 결정은 이번이 두 번째이기 때문에 먼저보다 훨씬 더 큰 영향을 미칠 수 있다. 예컨대 다른 나라들이 ‘미국은 계속 CO2를 배출하면서 우리 기후에 악영향을 주는데, 왜 우리만 줄여야 하지?’와 같은 반응이다. ‘우리는 약속을 잘 지키고 있고, 계속 이어갈 것’이라고 선언할 수 있는 리더가 필요하다. 나는 그 리더가 중국이 될 거라 본다. 중국은 이미 세계 최대의 녹색 에너지 투자국이다. 대기오염으로 수백만 명이 숨지면서 이 문제의 심각성을 잘 알고 있기 때문이다. 또 그게 중국의 경제적 이익과도 부합한다. 중국이 파리협정 서명에 전혀 주저하지 않은 이유다. 핵심은, 유엔 기후변화협약 당사국 총회(COP) 회의의 리더십을 누가 이어갈 것인가이다. 미국이 빠지더라도 중국이나 유럽이 그 역할을 맡게 된다면 괜찮을 수 있다고 생각한다. 하지만 그마저도 안 된다면, COP 체계가 무너지면서 지금껏 쌓아온 전 세계 탄소중립 노력이 와해할 수 있다.”
Q : 결국 인류는 디스토피아를 경험하게 될까. A : “파리협약에서 목표한 2050년까지 탄소중립을 달성하긴 어렵겠다. 하지만, 그 방향성은 바뀌지 않을 거다. 인구 증가가 둔화하고 기술이 발전하면서 희망적인 요소도 있다. 다만 최근 인공지능(AI)처럼 에너지 집약적인 산업이 변수로 작용할 수 있다.”
Q : 기후물리학자로서, 인류는 기후 위기에 어떻게 대응해야 한다고 보나. A : “무엇보다 과학을 신뢰하고, 과학에 기반을 둔 합리적 정책 결정을 해야 한다. 한국 사회는 지금 완화(mitigation)에만 집중하는 경향이 있는데, 적응(adaptation) 전략도 병행해야 한다. 예를 들어 미래 폭우에 맞춰 빗물 배수 시스템을 개선해야 한다. 필요한 정보는 이미 많이 나와 있다. 이제는 사회적 실천이 중요하다.” ◆ 악셀 팀머만(Axel Timmermann)= 1970년생. 독일 마르부르크대 물리학과를 졸업하고, 같은 대학에서 이론물리학으로 석사학위를, 막스플랑크 연구소와 함부르크대에서 기상학 박사학위를 받았다. 독일 키엘대 연구원을 거쳐 미국 하와이대 해양학과 교수로 재직했다. 2017년 IBS 기후물리연구단의 단장 겸 부산대 석학교수로 선임됐다. 해양과학 분야에서 권위 있는 로젠스틸상(2007), 밀란코비치메달(2017) 등을 수상했다. 기후변화 예측에 기여한 공로로 2021년 노벨 물리학상을 공동수상한 클라우스 하셀만 독일 함부르크대 명예교수가 그의 스승이다.
최준호 과학전문기자, 논설위원