지구온난화에 따른 자연재해 발생 전망

	부경대학교 환경대기과학과 오재호 교수

2007년 2월 2일에 발표된 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC1)) 제2실무그룹의 제4차 평가보고서에 의하면, 화석연료에 의존한 대량소비형의 사회가 계속될 경우, 1980 ~ 1999년에 비하여 금세기말(2090 ~ 2099년)의 지구 평균기온은 최대 6.4℃, 해수면은 59cm 상승한다고 전망하였다. 그러나 만약 온실가스 배출이 환경 친화적으로 유지되면, 금세기말에 기온은 최소 1.1℃, 해수면은 18 ~ 38cm 상승할 것으로 보고 있다.

이렇게 되면, 전 지구 평균온도가 1℃ 정도 상승하는 2020년대에는 대략 4∼17억 명이 물 부족 영향을 받을 것이며, 2∼3℃ 정도의 기온 상승이 예상되는 2050년대에는 10∼20 억 명이, 전 지구 평균온도가 3℃ 이상 상승되는 2080년대에는 11∼32 억 명이 물 부족에 시달릴 것이고 전 세계 인구의 1/5 이상이 홍수의 영향을 받을 것으로 전망하고 있다.

2080년 전 지구 생물 대부분 멸종
전 지구 평균온도가 1℃ 상승하는 2020년대에는 양서류가 지구상에서 사라지고 산호의 백화 현상이 만연하고, 지구 평균온도가 2~3℃ 증가하는 2050년에는 전 세계의 동물과 식물의 20~30%는 멸종 위기에 처할 것이며, 평균온도가 3℃ 이상 증가하는 2080년대에는 전 지구 생물의 대부분이 멸종될 것이라고 경고하고 있다.

아시아지역에서는 히말라야 산의 빙하 융해로 홍수와 산사태, 수자원 파괴를 증가시킬 것이다. 특히 동남아시아의 빠른 경제 성장과 인구의 증가, 인구의 도시집중 등은 기후변화에 대해 더욱 취약하게 하여 남·동 아시아의 인구가 많은 해안지역은 바다와 강으로부터 위험에 직면하게 될 것이다. 기온 상승과 강수변화는 아시아 지역에서 농작물 생산 감소를 가져오고, 아시아 개도국 대부분 지역에서 수자원 부족과 기근이 증가될 것으로 전망된다.

지구의 기후는 점진적으로 변하는 것이 아니라 당겨진 고무줄을 갑자기 놓는 것처럼 변한다. 대기 중에 온실가스가 증가함에 따라 축적된 스트레스로 인해 수 년 또는 수개월 만에 우리가 상상할 수 없는 엄청난 기후변이가 나타날 수도 있다. 자연이 갑자기 변화의 방아쇠를 당기면 이에 따른 기후도 막대한 에너지를 가지고 새로운 평형을 향해 급속하게 움직인다.

만약 본격적인 기후변화의 시기가 도래하면 과거 어느 때보다도 더 격렬한 환경변동을 경험하게 될 것이다. 이러한 예상은 최근에 발생한 예기치 못한 이상기후 현상들로부터 미루어 볼 때 이미 우리들에게 현실로 다가오고 있는지도 모른다.

	(그림1) 1900년부터 2005년까지 105년 동안 아시아에 발생한 이상기상현상 또는 재난 별 희생된 인명 분포.  (그림2) 1980년부터 2005년까지 25년 동안 아시아에 발생한 이상기상현상별 이재민 분포.

온실가스 배출량 대폭 감소돼야
2007년 5월 4일 태국 방콕에서 열린 유엔정부간기후변화위원회(IPCC)는 기후변화로 인한 지구적 재앙을 막기 위해서는 향후 7년 후인 2015년을 정점으로 온실가스 배출량이 대폭 감소돼야 한다는 내용의 보고서를 발표했다. 보고서는 세계 지도자들에게 지구 온난화를 방지하기 위한 시간적 여유가 없다는 점을 경고하고, 전 지구에서 가뭄과 홍수 발생이 현재 위험수준 이상 단계로 들어가는 것을 막기 위해서는 세계총생산의 3%의 예산이 들어갈 것으로 예측하고 있다. 지구온난화를 지연시키기 위해서는 국가뿐만 아니라 우리 각 개인의 노력도 필요하다. 자가용 대신 버스 타기, 에어컨 1~2도 낮추기, 육식 줄이기 등 아끼고, 나누고, 검소하게 사는 생활양식과 습관의 작은 변화를 통해 온난화로부터 지구를 구하는데 일조할 수 있을 것이다.

증가하는 이상기상 현상들
날씨는 중요한 우리 생활의 일부이다. 대부분 우리에게 다가오는 날씨는 온화하지만, 지금 이 시각에도 세계 곳곳에서는 강한 비바람을 몰고 오는 대규모 소용돌이인 태풍, 그 보다는 규모면에서 상대가 되지 않지만 피해지역을 초토화하는 토네이도, 도시·농촌을 가리지 않고 파괴를 몰고 오는 홍수와 집중호우, 굶주림과 함께 조용한 살인자로 다가오는 가뭄, 우리의 산업 활동을 마비시키기도 하는 폭설, 산사태와 한파, 최근에는 황사와 같은 먼지 폭풍이 새로운 기상재해로 등장하고 있다.

지난 1900년부터 2005년까지 105년 동안 아시아에서 이상기상현상 또는 재난별 희생된 인명수의 분포를 보면(<그림 1>), 가장 큰 희생을 가져온 것은 바로 34%를 차지하는 질병과 굶주림이다. 그 뒤를 이어 가뭄과 홍수로 각각 30%와 26%를 기록하고 있다. 지진과 폭풍이 5.3%와 4.2%로 나타났다. 2005년에 동남아시아에 많은 희생자를 몰고 왔던 쓰나미도 해마다 나타나는 현상은 아니기에 1%가 조금 못 미치는 기록을 보이고 있다.

가장 큰 부분을 차지하는 질병과 굶주림도 결국에는 이상기상으로 인해 악화되는 경우가 빈번한 만큼 주로 강수현상의 변동에 따른다고 해도 무리는 아닐 것이다. 이와 같은 현황은 그 피해를 본 사람들의 분포에서도 잘 나타나고 있다(<그림 2>). 1980년부터 2005년까지 25년 동안 재해 유형별로 나타난 이재민 수는 단연히 홍수에 의한 영향이 58%로 가장 크고, 가뭄이 그 다음으로 30% 정도가 된다.

나머지는 폭풍에 의한 피해가 10% 정도로 그 다음을 잇고 있다. 즉 홍수와 가뭄이 88%로 아시아에서는 강수 변동이 삶의 가장 큰 제약이 된다고 볼 수 있다. 최근 우리는 기후가 많이 달라지고 있다는 것은 피부로 느낄 정도가 되었다.

전국 60개 지점의 여름철(6, 7, 8월) 기상관측 자료를 분석한 결과 지난해 여름은 평균기온이 평년보다 0.3℃ 높았다. 최고기온 35℃ 이상 발생일수는 1970년대 0.4일에서 지난해 8월은 1.1일로 0.7일 증가 하였으며, 특히 열대야라 불리는 최저기온 25℃ 이상인 날은 8월이 4.7일로 1970년대에 비해 3.1일이 증가하였다(<그림 3> 참조). 9월에도 평균기온이 평년보다 1.2℃ 높았다. 6월 중 강수량도 증가하고 있다.

또 한 내리는 비도 성격이 많이 달라지고 있다. 우리나라에 전역에 걸쳐 지속적으로 가늘게 내리는 비가 국지적으로 내리는 소나기 형태로 바뀌고 있다(<그림 4> 참조). 우리나라뿐만 아니다. 2007년 4월에는 유럽 전역에서 지금까지의 기록을 갱신하는 폭염으로 이탈리아를 비롯한 남부 유럽에서 산불이 기승을 부렸다. 급기야 8월에는 계속되는 폭염과 산불로 남부 유럽에서는 국가 비상상태가 발표되고, 일부 국가에서는 이에 적절히 대응하지 못했다고 정권퇴진이 요구되기도 했다(<사진 1>).

유엔 산하 세계기상기구(WMO)의 발표에 의하면 지난해 1월과 4월은 1880년 기록을 재기 시작한 이래 최고 기록을 보였다고 한다. 섭씨 48도 이상의 폭염에 시달리던 파키스탄과 인도북부에서는 150여명 이상이 희생되었다. 기상재해는 계속해서 새로운 기록을 수립하고 있다. 이런 변덕스런 날씨를 우리는 어떻게 해석해야 하는가? 많은 기후학자들은 이러한 이상기상현상이 유례없이 빈번하게 발생하는 것을 지난세기부터 본격적으로 관측되기 시작한 지구온난화현상에서 그 원인을 찾고 있다.

우리가 기후를 변하게 하는가?

	(사진1) 2007 8월 25일 위성에서 본 그리스에서의 산불 (자료 :  http://rapidfire.sci.gsfc.nasa.gov/fas/?Europe_3_03/2007237/Europe_3_03.2007237.aqua)

이상기상현상의 발생이 지구온난화 추세처럼 일방적으로 나타나지는 않는다. 최근 수 십 년간의 기후자료를 분석하면 그 속에 다년간에 걸친 기후변동의 특성을 찾을 수 있다. 2007년 7월 11일 통계청은 세계인구변화추이 보고에서 세계인구는 1804년에 10억 명, 1927년에 20억 명, 1960년에 30억 명, 1974년에 40억 명, 1987년에 50억 명에 이어 2007년 7월 66억7천만명으로 추정하였고, 2050년에는 91억9천만명에 이를 것으로 전망하였다(통계청, 2007).

산업혁명 이후 폭발적으로 증가하고 있는 인류의 수는 더 많은 에너지와 자원의 소비를 필요로 하고 있다. 산업혁명이후 대기 구성성분 중에 이산화탄소의 양이 처음에는 0.7 ppm/년으로, 그리고 나중에는 1.5 ppm/년의 속도로 지속적으로 증가되었다. 물론 대기 구성성분의 100만 분의 1.5는 무지하게 적은 양이다. 그러나 극지방의 얼음 속에 갇혀있는 과거의 공기 방울을 조사하여 보면 이 숫자는 약 2만 년 전의 마지막 빙하시대 이후 가장 높은 수치이다.

인간활동 온난화 주범
인위적인 온실가스의 증가가 정말로 기후를 변하게 하고 있는가? 만약 그렇다고 하면, 얼마나 심각하다는 말인가? 그렇다면, 결국에는 어떤 결과를 초래할 것인가? 이 문제에 대해서 어떤 조치를 취해야만 하는가? 이러한 질문들은 우리 인간 사회에 매우 중요한 사안이기에, 이 질문에 답하려는 노력은 바로 흥미진진하고 많은 다른 의견을 가질 수 있는 과학적 논쟁으로 발전되어 왔다.

6년 전인 2001년에 나온 IPCC의 제3차 보고서는 지구온난화가 인간 활동에 의해 발생했을 가능성을 66%로 봤으나(IPCC, 2001), 그동안 과학적 연구를 통해 인간 활동이 온난화의 주범임이 확실시 됐다. 대기중 온실가스 농도는 산업혁명 이전에 단지 280ppm이었던데 비하여, 에너지 생성과 토지이용 변화를 포함하여 인간의 활동에 따른 배출량 증가로 현재 430ppm이다. 온실가스의 연간 배출량은 여전히 증가하고 있다.

	(그림5) 1958년부터 하와이 마우나 로아 관측소에서 측정한 대기 중 CO2 농도 변화

온실가스의 가장 큰 비중을 차지하는 이산화탄소의 배출량은 1950년과 2000년 사이에 약 연평균 2.5%로 증가했다. 2000년에 총 온실가스 배출량은 약 42Gt이었으며, 연간 약 2.7ppm의 속도로 농도가 증가하고 있다(<그림 5>). 기후변화에 대항하는 활동이 없다면, 대기중 온실가스의 농도는 계속 증가할 것이다. 그럴듯한 ‘business as usual’ 시나리오에서, 2035년까지 550ppm에 이를 것이며, 연간 4.5ppm으로 증가하며 가속화될 것이다. 지금까지 온실가스 배출량은 경제 발전에 기인해 왔다.

1인당 CO2 배출량은 시간과 국가에 따른 1인당 GDP와 크게 연관이 있다. 북아메리카와 유럽은 1850년 이래 에너지 생산으로 인한 CO2 배출량의 약 70%를 야기했다. 그러나 대부분의 미래 배출량 증가는 오늘날의 개도국에서 나올 것이다. 그 이유는 선진국보다 인구와 GDP 성장이 빠르고, 에너지 집약적인 산업의 비중이 증가하고 있기 때문이다. 중국이라는 한 국가가 증가의 1/3 이상을 차지할 것이다.

IPCC의 새로운 전망
기후변화에 따른 자연계에서 관측된 영향으로는 수권, 생물권, 해양 등에서 다양하게 나타났으며, 그 예로는 홍수의 위험을 가진 빙하호의 확장 및 증가, 산과 영구동토 지반의 불안정 증가 및 산악지역의 눈/산사태 증가, 북극·남극의 식물군과 동물군의 변화, 철새 이동, 산란, 개화 등의 초봄의 이른 시작 그리고 고위도 해양에서 플랑크톤, 해조류, 어류의 극향 이동 등을 지적하고 있다.

	1,2 투발루의 물에 잠기기전(왼쪽)과 후(오른쪽)의 모습

또한, 평가보고서에서는 기후변화예측 모델을 이용하여 미래의 부문별, 지역별 영향을 전망하였다. 부문별로는, 유출수와 수자원은 습윤 열대지역과 고위도 지역에서 10~40% 증가하지만 저·중위도와 반건조지역에서는 10~30% 감소하며, 가뭄 영향을 받는 지역이 늘어날 것으로 보고하였다. 기후변화와 해수면 상승으로 전세계 해안의 30%가 침수 위험에 처할 것이며, 해수면온도가 1~3℃ 상승하면 산호 백화현상 증가하고, 2080년대에는 해수면 상승으로 수백만 명이 홍수 위험에 노출될 것으로 전망하고 있다.

이에 따라 금세기 말에는 해안과 강하구지역의 산업, 거주 및 사회가 매우 취약하게 되며, 특히 이는 가난한 사회에 더욱 치명적일 것으로 보고 있다. 기후변화로 혜택을 받는 몇몇 추운 지역을 제외하고는 대부분 지역에서 질병 매개체 분포의 변화를 예상하고 있다.

빙하융해, 홍수 산사태 수자원 파괴

	(그림6) 투발루의 지리적 위치

또한 지역별로는, 아시아지역에서 히말라야 산의 빙하 융해로 홍수와 산사태, 수자원 파괴를 증가시킬 것이다. 특히 동남아시아의 빠른 경제 성장과 인구의 증가, 인구의 도시집중 등은 기후변화에 대해 더욱 취약하게 하여 남·동 아시아의 인구가 많은 해안지역은 바다와 강으로부터 위험에 직면하게 될 것이다. 해수면 상승은 범람, 폭풍우 급증 등으로 소규모 섬에 치명적인 영향을 미칠 것이다. 작은 섬들은 해수면 상승으로 인해 해안 침식과 생태의 악화로 관광 지역의 매력을 감소시킬 것으로 전망하였다.

태평양 중부 지역에 위치한 도서 국가인 투발루(Tuvalu, 면적 26 km2의 9개의 산호도로 구성된 국가)는 지구온난화로 인한 해수면 상승으로 일부 국민이 자신의 보금자리를 떠난 첫 번째 국가이다(<그림 6>). 투발루의 영토를 구성하는 산호도 중 8개의 산호도의 가장 높은 지점이 해수면 위 5m에 불과하다. 투발루 국민의 약 1/4은 이미 피난을 떠났으며 남아 있는 8,000명 역시 몇 년 이내에 투발루를 떠나야 할 것으로 보인다. 또 2008년에는 파푸아뉴기니의 카터렛(Carteret)에 거주하는 약 2,000명이 해수면 상승으로 부겐빌 섬(Bougainville)으로 이주할 예정이다.

한반도에서의 전망
기온은 다른 기후 요소에 비해 인간 활동에 아주 민감한 변수이다. <그림 7a>은 지난 100년 동안 연 평균 지표 기온과 평년값에 대한 1986년~1995년 까지 최근 10년간의 월 평균 아노말리를 보여주고 있다(권원태 등, 2004). 최근 10년간의 기온은 평년값(7.46℃)보다 약 0.48℃정도 상승한 7.94℃로 나타나고 있다. 지난 50년간의 온도 증가율은 0.12℃/decade인 반면, 최근 10년간은 0.75℃/decade로 높은 증가율을 보인다.

평년의 월 평균 기온에 대한 1861년~1995년 월평균 기온 아노말리의 변화는 대부분의 월 평균값은 지난 30년 평년값보다 높게 나타나고 있음을 보여준다<그림 7b>. 한반도 및 동아시아 지역의 기온 변화 특성분석에 이어 온실가스 증가 시나리오에 따른 지역 기후 모델이 예측한 한반도 및 동아시아 지역의 100년(2001년~2100년)간의 연평균 지표 기온을 <그림 8>에 나타내었다(기상연구소, 2003).

	(그림7) (a)1946~1995년 동안 연평균 지표기온, (b)1986~1995년동안 지표기온 아노말리, 아노말리는 동아시아의 1961~1990년 사이의 평균으로부터 차이를 말한다.  (그림8) 동아시아에서 2001~2100년 동안 예상되는 연평균 지표기온 변화 추이

주어진 A2 CO2 시나리오에 따라, 앞으로 100년 동안 한반도 및 동아시아 지역은 0.61℃/decade정도의 증가율로 온난화가 일어날 것으로 예상된다. 이러한 기온 증가는 전지구 평균 온난화에 비해 온난화의 진행 속도가 빠른 것으로 나타난다. 전지구 평균 기온은 2090년대는 19.33℃로 2000년대에 비해 약 3.7℃ 상승하는데 반해, 한반도 및 동아시아 지역은 5.45℃로 전지구 평균값에 비해 약 1.65℃ 정도 더 높은 값이다.

	(그림9) 2000년 대비 동아시아 강수량 변화 추이

평균 강수량은 2000년대에서 2090년대로 갈수록 꾸준히 증가하는 반면(<표 1>), 한반도 및 동아시아 지역은 2010년대는 2000년대에 비해 1.9%증가, 2030년대는 1.1%감소, 2050년대는 3.4%증가를 보이며 20년 주기로 강수의 변동성이 나타남을 알 수 있다(<그림 9>).

	(표1) 2000년 대비 전지구 및 동아시아 강수량 변화 추이

지구온난화, 우리에게 재난을 불러올 것인가?

	(그림10) 서울에서 여름철 고온으로 인한 사망자 추정

한반도는 ‘80년대 후반부터 기후변화로 인해 태풍 등 기상이변의 빈도와 피해가 증가되어 왔다. 경제적 피해 규모가 ‘60년대 매년 평균 1천억원대에서 ‘90년대 6천억원, ‘00년 이후에는 2.7조원대로 확대되었다. 기후변화에 따른 금강유역에 대한 홍수피해액 예측결과(KEI, ‘06) ‘70 ~ ‘00년을 기준으로 ‘11 ~‘40년에는 최고 169.1%, ‘51 ~ ‘80년에는 최고 291.5 % 증가될 것으로 예측되고 있다.

지구온난화는 노인이나 어린이 등 사회적 약자에게 치명적일 수 있다. 기후변화로 인해 발생하는 여름철 이상고온으로 인한 초과사망자수는 기상재해로 인한 사망(실종)자에 비해 2배에 달할 것으로 전망하고 있다(한국환경정책평가연구원, ‘05). 2032~2051년 동안 기후변화로 인해 여름철 고온인 날 수 증가로 초과사망자 수는 증가할 것이다. <그림 10>은 서울지방에서 여름철 고온으로 인한 사망자 추정한 것이다. 2032~2051년 동안 지구온난화로 인해 여름철 고온인 날 수 증가로 초과사망자 수는 증가하여, 2050년경에는 사망자가 500명을 상회할 것으로 보인다.

해양순환 붕괴 가능성
더욱 심각한 것은 지구온난화에 따른 해양순환의 붕괴 가능성이다. 지구상에서 열을 이곳저곳으로 분배하는 해양순환은 세계도처의 일기를 좌우한다. 해양순환에 이상이 생기면 기후도 당연히 변하게 된다. 계속되는 극지방의 온난화는 이 해양순환을 약화시킬 수 있으며, 북대서양 해류는 어떤 한계 값을 넘어서면 갑자기 순환 자체가 붕괴될 수 있다. 이미 이런 조짐은 여러 차례 보고되고 있다.

2003년 4월 26일에 지구온난화 연구를 위해 북극해의 얼음 위에 설치한 러시아의 북극-32 기지가 지난해 11월 3일 얼음 기반이 녹으며 갈라져, 주연구소 건물이 바닷물에 휩쓸려 떠내려갔다. 이제 북극이 녹고 있는 것이다. 남극도 마찬가지다. 2003년 초 불과 2개월 만에 서울의 여의도보다 더 큰 해빙이 붕괴되었다 (<그림 11> 참조). 그러면 북극해는 얼음이 녹아 흘러드는 소금기가 없는 담수의 홍수를 맞게 된다.

	(그림11) 붕괴 직전의 남극대륙 라센(Larsen) 빙하(2002년 1월 31일 위성사진)과 붕괴되는 남극대륙 라센(Larsen) 빙하(2002년 3월 7일 위성사진). 불과 2달만에 서울 전체 면적보다 더 넓은 빙하가 붕괴되었다.

이런 과정을 통하여 극으로 흐르는 해류가 점차 약해지면서 지구는 또 다시 빙하기라는 위기에 빠질지도 모른다. 2004년 2월 보도를 통해 알려진 미국 백악관에 비밀리 제출되어진 마샬보고서는 이러한 위기가 20년 내에 일어날 수 있음을 경고하고 있다.

자연재해 위기, 예외는 없다
2100년 우리나라의 기후를 상상해 보자. 인류가 21세기 동안에도 계속 화석 연료를 이용하여, IPCC의 예측대로 기후는 변해갈 것이다. 겨울은 예전보다 춥지 않을 것이나, 어김없이 찾아오는 겨울에 내리는 강설량은 과거보다 훨씬 많을 수도 있다. 습윤해진 대기로 인해 눈은 한 번에 무릎까지 내릴 경우도 생길 것이다. 여름은 예전보다 5 ~ 10℃ 정도 더 덥고, 습할 것이다.

지금보다 자주 엄청난 게릴라성 폭우가 휩쓸기도 하고, 전례 없는 혹독한 가뭄에도 시달릴 것이다. 만약 지구온난화가 지속된다면 이러한 폭우는 강원도 지역에만 국한되지 않고, 서울을 가로지르는 한강 유역에서도 충분히 나타날 가능성이 높아지고 있다. 누구도 자연재해의 위기로부터 자유롭지 못하다. 그러나 우리는 우리 생명과 생태계가 위험에 빠질 때까지 속수무책으로 기다리고만 있을 수는 없다.

내일을 위하여 국가 차원에서 정치적·행정적 환경정책을 개발하여 화석 연료도 줄이고 환경개선이 되는 방안을 모색하여야 할 것이다. 그리고 지방자치단체마다 세부적인 추진 전략을 마련하여야 하며, 언론과 국민들도 각 가정 또는 개인별로 전구를 에너지 절약형으로 바꾸고, 헌옷을 재활용하고, 대중교통 수단을 이용하고, 친환경적인 에너지를 이용하고, 컴퓨터를 비롯한 사용하지 않는 가전기기의 전원을 끄고, 육식을 줄이는 등 개인 탄소 소비계획을 세우고 일일 온실가스 배출억제를 실천하는 등 범 국민적 아나바다운동에 동참하는 것도 급격한 기후변화를 완화하는 실천적 방안이 될 것이다.

 

주1) IPCC : Intergovernmental Panel on Climate Change(1988년 세계기상기구와 유엔환경계획이 공동 설립)