[울산여성신문 문모근 기자] 지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성돼 있다. 현재의 기후 상태는 기후시스템 각 영역의 내부 또는 영역 간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 유지된다. 

  기후시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되는데, 이산화탄소 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 단파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면, 지구로부터 나가려는 장파장의 복사에너지는 흡수해 지표면을 보온하는 역할을 한다. 이산화탄소가 마치 온실의 유리창과 같은 역할을 하는 것이다.

  예를 들어 태양이 지구에 빛에너지를 보내는데, 장파장은 지구 밖에서 흡수되어 없어지고, 강한 단파장은 지구에 도달해 지표면을 가열한다. 

  단파장이 온실의 유리창을 뚫고 들어갔다가 바닥에 부딪치면서 장파장으로 바뀌는데, 이 파장이 다시 유리창을 뚫고 나갈 수 없어 온실에 갇히게 되고 에너지로 변화하는 것이다. 결국 이산화탄소의 양이 늘어날수록 온실의 유리창이 두꺼워져서 지구가 더욱 따뜻해지는 온실효과가 커지게 된다.

  이렇게 지구를 데우는 요인 중 가장 비중이 큰 것은 바로 산업화와 교통수단 등 인간의 활동에 의해 사용되는 화석연료다. 화석연료인 석탄과 석유는 현재 지구상에서 사용되는 에너지의 90% 이상을 차지하고 있다. 

  공장이나 가정에서의 화석연료 연소, 생물 연소 등은 대기 구성성분에 영향을 주는 온실가스와 에어로솔을 생산해 온실가스를 증가시키고, 대기 중 에어로솔에 의해 태양 복사에너지 반사와 구름의 광학적 성질변화를 일으키고 있는 것이다.

  미국 캘리포니아 샌디에이고대학교 내 스크립스 해양연구소의 찰스 킬링 교수는 1950년대부터 하와이 섬에서 이산화탄소 농도를 측정한 결과 대기 중의 이산화탄소가 지속적으로 증가한다는 사실을 알게 됐다. 

  킬링 교수는 이를 토대로 킬링곡선(Keeling curve)을 만들었고, 이를 통해 ‘화석연료를 태우는 양이 증가함에 따라 대기 중에 이산화탄소량이 증가해 온난화가 가속된다’는 가설을 세웠다. 

  이를 증명이라도 하듯 산업화 이후 이산화탄소, 메탄, 질소산화물 등 기후와 관련된 온실가스의 농도는 산업화 이전에 비해 엄청나게 증가하고 있다. 우리가 편리하게 문명의 혜택을 누리고 있는 지금 이 순간에도 대표적인 온실가스인 이산화탄소가 지속적으로 배출되는 것이다.

  게다가 이산화탄소의 수명은 평균 100년이기 때문에 처음 배출된 장소에 상관없이 전 지구에 흩어져 악영향을 미친다. 

  지금 당장 온실가스의 양을 줄인다고 해도 대기 중 이산화탄소가 예전처럼 정상화되는 데에는 100년에서 300년이라는 긴 시간이 걸린다. 이를 ‘기후변화의 관성’이라고 부른다. 기후가 관성을 지닌다는 것은 이산화탄소 농도가 안정화된 이후에도 기후는 오랫동안 변화를 지속한다는 말이다.

  이산화탄소 배출량이 감축되고 대기 중 이산화탄소 농도가 안정화된 이후에도, 지구의 표면온도는 1세기 이상에 걸쳐 10분의 몇 ℃ 가량 상승하며, 해수면은 수세기에 걸쳐 수십 센티미터 가량 상승한다는 과학자들의 연구결과가 이를 증명한다. 이제 기후변화와 관련한 과학자들의 연구결과를 살펴보자.<다음호에 이어서>