지구 온난화의 이해

이미 배출된 이산화탄소는 돌이킬 수 없다

1~4장에서는 지구 온난화와 기후 변화에 관련된 기초과학을 설명하고 온실가스의 근원을 살펴보며, 과거에는 기후가 어떻게 변했는지를 탐구한다. 지구와 대기가 데워지는 과정부터 온난화를 부추기거나 감소시키는 요소들, 온실효과가 생기는 이유까지 누구나 쉽게 지구 온난화의 원인에 대해 과학적으로 접근할 수 있도록 했다.

기후 변화에 가장 크게 기여하는 온실가스, 이산화탄소의 배출은 멈추지도 감소하지도 않는 상황이며 오히려 매년 증가하는 추세다. 앞으로 대기 중 이산화탄소는 더욱 급속히 늘어날 것이다. 미래의 기후를 예측하고 인위적인 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 전 지구적인 계획을 세우려면 먼저 배출량의 변화를 가늠해야 한다. 산업화 이전부터 시작해 100만 년 전 빙하기의 주요 메커니즘, 극지방 태양 복사량의 분포, 지구 궤도의 변수까지 미래의 기후를 가능한 정확하게 예측하기 위해 과거의 변천사를 꼼꼼하게 살펴본다.

우리가 하는 모든 행동이 이산화탄소 배출량에 영향을 미치기 때문에 인간이 미래에 어떻게 활동할지를 추측하는 것과 같다. 다시 말해서 인구 증가, 경제성장, 에너지 사용, 에너지원 개발, 환경 보존 촉구 같은 영역에 대한 예측이 동시에 필요하다. 선진국뿐만 아니라 개발도상국에서도 이러한 예측을 해야 한다. 사실 어떠한 미래 예측이든 그대로 이뤄지지 않을 수 있기 때문에 다양한 상황을 추측해야 한다. (68쪽)

기후 변화 과학의 제한된 지식과 인간의 활동이 앞으로 어떻게 펼쳐질지에 대한 불완전한 앎 때문에 미래 기후 예측에는 어느 정도 불확실함이 따른다. 이에 정치인과 정책 입안자 들은 기후 변화의 위협에 대응할 조치의 적합성과 비용을 고려하는 데 여러 가지 불확실한 면을 파악해야 하는 문제에 봉착했다.

기후 예측의 불확실성 줄이기

5~9장에서는 지구 온난화의 과학적 증거와 최신 기상 예측 방법인 기후 모델링을 설명한다. 현재 해양과 대기에 대한 상세 관측, 엘니뇨 현상 등 특정 기후 순환, 화산 분출 같은 현상에서 비롯된 동요, 상이한 궤도 변화 아래 일어난 과거 기후에 관한 정보 등 무수히 많은 관측 데이터를 이용해 대기와 기후의 ‘컴퓨터 수치 모델링’이 이루어진다. 컴퓨터 성능의 발전과 더불어 대기-해양 순환 모델은 정교해졌고 미래 기후를 예측하는 모델의 성능에 대한 신뢰도가 올라가고 있다.

기후 모델링은 급속히 발전하는 과학 분야다. 초창기 컴퓨터로는 단순기후모델 활용이 가능했지만 상호작용하는 대기-해양 모델을 구축해 기후 예측을 할 수 있을 만큼 컴퓨터의 성능이 좋아진 것은 25년밖에 되지 않았다. 이제 기후 모델의 결과들은 상당히 종합적이고, 정책 입안자들이 참고할 정도로 신뢰도도 높아졌다. 현재까지 발전한 기후 모델은 아마도 자연과학 분야에서 가장 정교하고 복잡한 컴퓨터 모델이라고 해도 지나치지 않을 것이다. 기후자연과학을 기술하는 기후 모델은 오늘날 통합평가모델(IAMs)의 사회·경제학적 정보와도 상호작용하고 있다. (165쪽)

모델링 기술은 상당한 진보를 이루었지만 기후 예측의 불확실성을 줄이는 데는 아직 할 일이 많이 남아 있다. 구름 피드백 과정과 에어로졸의 영향은 가장 불확실성이 큰 요소다. 해양 순환과 해양-대기 상호작용의 모델링 역시 향상되어야 할 영역이고 이를 위해서는 초고속 대형 컴퓨터가 필요하다. 무엇보다 기후 체계의 모든 요소를 철저하게 관측하는 것이 핵심이며 그 후에 모델 구축을 더욱 정확히 검증할 수 있을 것이라고 저자는 설명한다. 모든 한계점을 극복하기 위해 국가 차원에서 그리고 국제적으로 다양한 프로그램을 실행 중이다.

전 세계 모든 국가가 해결해야 할 긴급한 사안

인류, 생태계가 대응할 시간 없이 지구가 뜨거워지는 것을 막기 위해서는 지금까지 세계가 경험한 그 어떤 규모와 속도보다 거대하고 빠른 기술 혁신이 필요하다. 이러한 혁신은 전 세계 집단이 이례적인 협력을 도모해야 이룰 수 있다. 정부, 산업, 개인, 소비자 차원의 명확한 정책과 결의가 필요하다. 에너지 인프라 구축에 드는 시간과 변화의 속도를 고려하면 적절한 정책을 세우고 긴급하게 실행해야 한다. 20여 년 전, 세계에너지협의회는 다음과 같이 지적한 바 있다. “진정한 도전은 대안으로 전환하는 데 수십 년이 소요된다는 사실을 알리는 것이다. 그렇기에 행동의 시작은 바로 지금이어야 한다.” 이것이 1993년에 옳은 견해였다면 오늘날에는 더욱 맞는 내용일 것이다. (442쪽)

이 책의 후반부, 10장과 11장에서는 선진국과 개발도상국을 포함해 모든 국가가 지켜야 할 긴급 의무 사항을 다룬다. 특히 세계 최대 탄소 배출국들이 위기의식을 갖고 무탄소 배출 에너지자원을 개발해야 하고, 개발도상국으로의 기술 이전이 필요하다고 이야기한다. 오늘날처럼 신재생에너지원의 필요가 절정에 이른 시기에 연구 개발비가 점점 감소하고 있다며 저자는 우려를 표한다. 에너지 연구 개발에 자본 투자가 활발히 이루어져야 하며 유망한 재생에너지 기술을 신속히 도입하기 위해 계획을 세워야 한다.

저자는 에너지 자원의 낭비, 기후 변화 때문에 물과 식량 공급 영역이 받을 타격, 보건, 안보에 대해 경종을 울리며 우리가 왜 환경을 염려해야 하는지 역설한다. 이에 대한 해결책으로 적은 비용을 들여 기후 변화의 영향을 완화하는 방법을 제시한다. 에너지 보존과 절약 프로그램 개발, 산림 벌채 감축 및 나무 심기 장려 방안 등이 그 예다.

기후 변화를 초래하는, 이미 배출된 이산화탄소는 합리적인 시간의 범위 안에 돌이킬 수 없다. 그리고 우리가 내일부터 이산화탄소 배출을 중단하더라도 그동안 배출되었던 탄소 때문에 세계의 기후는 몇십 년에 걸쳐 점점 더워질 것이다. 서둘러 취해야 할 조치에 대해서는 속도를 내기 시작했지만 여전히 더욱 강도 높고 단호한 대책이 요구된다.

섭씨 2도 목표와 당면한 도전

산업화 이전 대비 지구 평균 온도 상승을 ‘섭씨 2도’ 이하로 잡은 목표는 수많은 전문가, 정부, 국제기관이 논의를 거듭한 끝에 설정한 것이다. 2015년 12월 말 파리에서 유엔기후변화협약(UNFCCC) 회의가 열려 195개국 대표자들이 참석했다. 이들은 2100년까지 섭씨 2도를 달성하기 위해 당장 ‘행동’하기로 합의했고, 1.5도라는 더 높은 목표를 향해 노력하기로 했다. 이 목표를 이루기 위해서는 확고한 결심과 일관성 있는 정치적 의지가 필요하다. 지금 당장 미래에 득이 될 적극적이고 강력한 조치를 취해야 한다는 것이다.

실행이 필요한 핵심 영역은 열대 산림 벌채 줄이기와 조림 사업 증대, 에너지 절감 및 보존 조치의 적극적 확대, 탈탄소 에너지원으로의 전환(탄소 포집 및 저장과 신재생에너지원 활용), 다소 감축이 용이한 이산화탄소 외 다른 온실가스, 특히 메탄 배출 축소가 있다. 이러한 조치들은 현재 모든 국가가 충분히 감당할 수 있으며 실행하지 못했을 때보다 훨씬 적은 비용이 든다. 향후 몇 년에 걸쳐 새로운 증거가 모이면 더 혹독한 목표를 설정해야 하는지 다시 평가할 것이다.

12장에서는 ‘지구촌’ 문제를 거론한다. 지금은 스위치만 켜면 에너지가 흐르기 시작한다. 선진국에서는 쉽게 이용할 수 있기 때문에 에너지가 어디에서 왔는지, 언젠가는 바닥이 날지도 모른다는 점 그리고 에너지 사용이 환경에 해를 가할 수 있다는 사실을 간과한다. 또한 싸기 때문에 에너지 보존에 주의를 거의 기울이지 않는다. 그런데 대부분의 에너지는 화석연료 연소에서 비롯되기 때문에 대기 중 온실가스의 주범이다. 따라서 정책 입안자나 일반인의 노력을 에너지 절약에 집중시킬 필요가 있다. 이 책에서는 에너지를 어떻게 지속 가능한 방향으로 사용할 수 있는지 살펴보며 더불어 에너지 공급이 부족한 전 세계 10억 이상의 인구에게 기본 서비스를 어떻게 보급할 것인지에 대해 논의하는 것으로 마무리를 짓는다.

환경문제를 고려할 때 세계의 국경은 사라지고 있다. 한 나라의 오염은 전 세계에 영향을 미친다. 사람들은 이미 기후 변화가 인구 성장, 빈곤, 자원 남용, 세계 안보 같은 지구촌 문제와도 연결된다는 사실을 인식하고 있다. 이 모든 문제는 국제적 차원의 해결 방안을 강구해야 한다. 다음 세대를 위해 미래를 경제적, 사회적, 환경적으로 지속 가능하게 만들고자 협력하고, 우리가 가진 단 하나의 행성인 지구를 보존해야 한다.

과학적 주장의 기본에 따라 인류가 초래한 온실가스의 상당한 배출 없이 탄소 제로의 미래로 가는 것이다. 지난 20여 년 동안 과학적 이해가 깊어지면서 더욱 신속히 탄소 제로의 미래로 이동해야 한다는 인식 또한 증대되었다. IEA와 그 밖의 다른 기관은 이러한 커다란 감축으로 나아가는 과정을 증명해왔다. 이 목표는 달성 가능하고 감당할 수 있으며, 많은 혜택을 가져올 것이다. 2020년에 세계 배출량의 정점을 찍으며, 2050년 무렵 탄소 제로로 이동해, 2100년까지 탄소 제로를 달성하는 것이 현재 당면한 도전이다. (439쪽)

지은이 : 존 호턴
옥스퍼드 대학교에서 대기물리학을 가르쳤고 영국 기상청장을 역임했다. 또한 기후 예측 및 연구 대표 기관인 해들리 센터를 설립했으며 영국왕립환경오염위원회 회장을 지냈다. 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 설립된 1988년부터 2002년까지 과학적 평가 실무단 의장을 맡았으며 2007년, IPCC 대표단과 함께 노벨평화상을 수상했다. 지은 책으로 《대기물리학(Physics of Atmospheres)》 《태풍의 눈 속에서(In the Eye of the Storm)》 등이 있으며 다수의 학술 논문과 연구 보고서를 출간했다. 현재 해들리 센터의 명예 과학자로 활동하고 있다.

옮긴이 : 정지영 
 · 숙명여자대학교(B.A.)
· 한동대학교 통번역대학원(M.A.)
· 미국 Biola University, Talbot School of Theology(석사과정 1년 수료)
· 현, 경북대학교 기후변화학과 박사과정

옮긴이 : 최성호  

· 영국 University of Manchester(B.A.)
· 영국 University of London(M.A.)
· 영국 University of Wales(Ph.D.)
· 전, Wales Evangelical School of Theology 전임 강사 및 사무장
· 전, 횃불트리니트신학대학원대학교 외래 교수
· 현, 대신대학교 조교수

저서

· The Messianic Kingship of Jesus: A Study of Christology and Redemptive History in Matthew's Gospel with Special Reference to the “ Royal- Enthronement”(Wipf & Stock, 2011)