CO₂ 순배출량 제로를 달성하면 지구는 어떻게 변할까

폭염 ⓒ그림=클립아트

편집자주

 올 1∼11월 전 지구 평균 기온이 산업화 이전인 1850∼1900년보다 1.46℃ 높아 사상 최고치를 기록했다. 이는 역대 가장 더웠던 2016년에 비해 0.13℃ 높다. 올해 11월도 평균 기온 14.22℃로 2020년 기록된 이전 최고치보다 0.32℃나  높았다. 이런 지구 온난화의 주범인 대기 중 온실가스 농도 증가를 막기 위해 인간 활동에 의한 배출량을 감소시키고, 흡수량을 증대하여 순배출량이 ‘0’이 되는 것을 탄소중립 혹은 ‘넷제로(Net-Zero)’라고 한다. 
1992년 유엔 기후 협약에 서명한 국가가 모여 미래 기후 변화의 제한과 준비를  논의하는 COP28이 30일부터 12월 12일까지 아랍에미리트 두바이에서 열리고 있는 가운데, 넷제로가 이뤄지고 100년이 흘러도 지구온난화의 문제점이 사라지지 않는다는 연구를 다룬 분석전문 매체 더컨버세이션의 기사를 소개한다.

원문:  What happens after net zero? The impacts will play out for decades, with poorest countries still feeling the heat

인류의 온실가스 배출 때문에 적어도 지난 2천년 동안 전례 없는 속도로 지구의 온난화가 진행됐다. 이런 급격한 지구 온난화는 지난 70년 동안 대부분의 육상 지역에서 더 극심하고 잦은 폭염을 수반했다.

인간 활동은 여러 가지 온실가스를 배출하지만 그중에서도 이산화탄소(CO₂)는 지구 온난화의 주범이다. 인간 활동이 다른 온실가스보다 훨씬 더 많은 CO₂를 배출하고, CO₂의 대기 중 수명이 상대적으로 길기 때문이다. 기후 과학자들은 위험한 지구 온도에 도달하지 않기 위해 CO₂ 배출량을 순 제로 상태로 만들지 않고는 지속적인 지구 온난화를 막을 수 없다는 결론을 내렸다.

CO₂ 순배출량 제로 이후에는 극한 기후가 어떻게 변할까

이에 대한 연구는 많지 않다. ‘환경연구레터(Environmental Research Letters)’에 실린 우리 연구는 이를 알아내기 위해 여러 모델을 사용했고, 세계 여러 지역의 기온이 매우 다르게 반응할 것이며, 극심한 폭염이 세계의 취약계층에 계속 불균형적으로 영향을 미칠 수 있음을 발견했다.
온실 효과와 CO₂ 순배출량 제로

지난 60년 동안 인류가 배출한 탄소의 대부분은 전 세계의 땅과 바다에 흡수됐다. 그러나 육지와 바다는 인간이 배출한 CO₂를 100% 흡수할 수 없었다. 육지와 바다에 흡수되지 못한 CO₂는 대기에 흡수돼 온실 효과를 강화했고, 최근 관측된 급격한 온난화의 원인이 됐다. 온실 효과의 지속적인 강화를 막으려면 CO₂ 순배출량 제로를 달성해야 한다. 순배출량 제로를 달성한다는 것은 인간이 생산하는 CO₂ 배출량과 대기에서 제거하는 CO₂ 배출량이 전체적으로 균형을 이루는 것을 말한다.

CO₂ 순배출량 제로 달성이 너무 시급하기 때문에 최첨단 기후 모델링 기법을 사용해 순배출량 제로 이후 기후는 어떻게 변화할지를 분석하는 연구가 활발히 진행되고 있다.

CO₂ 순배출량 제로 너머에는 무엇이 있을까

이것을 알아내기 위해 대기 중 CO₂가 증가하는 기후 시뮬레이션 모델을 사용했다. 그런 다음 CO₂ 배출을 ‘차단’하고 100년 동안 시뮬레이션을 계속했다. 우리는 이 간단한 실험 설정을 통해 순배출량 제로 이전의 기후와 순배출량 제로로 전환된 후 나타날 수 있는 기후 패턴을 비교할 수 있었다.

CO₂ 순배출량 제로 이후의 기후 변화 패턴을 예측하기 매우 어려운 지역이 있다. 그러나 몇 가지 뚜렷한 패턴은 확실히 나타났다. 첫째, CO₂ 순배출량 제로가 달성된 후 육지는 전체적으로 냉각되는 반면, 해양은 지역에 따라 냉각되거나 온난화되는 등 CO₂ 순배출량 제로에 반응하는 데 시간이 조금 더 걸린다. 둘째, 남극해는 CO₂ 순배출량 제로 이후에도 계속 따뜻해진다. 셋째, 지구의 온도는 0.23°C 낮아지지만, 모든 지역이 그렇게 되는 것은 아니다.

CO₂ 순배출량 제로와 기후 변화 불평등

현재 경제적으로 덜 발전된 지역이 극심한 기후로 인해 불균형적으로 손실과 피해를 입고 있다. CO₂ 순배출량 제로 이후에도 이런 현상이 지속될까, 아니면 기후 변화의 불평등이 해소될까?

우리는 CO₂ 순배출량 제로 이후 100년 후 국지적으로 극한 기후가 발생하는 빈도에 변화가 있는지 조사함으로써 이 문제를 탐구했고, 그 결과를 인간개발 지수 지도와 비교했다. 인간개발지수는 사회경제적 발전의 척도로, 높은 순위를 차지하는 지역은 소득이 높고 교육 접근성이 높으며 기대 수명이 더 길다는 것을 의미한다. 이와 유사한 다른 개발 지표로는 다차원 빈곤 지수가 있다.

CO₂ 순배출량 제로 이후 극심한 폭염이 발생하는 빈도는 대체적으로 감소했지만, 사하라 사막 이남의 아프리카나 동남아시아처럼 인간개발지수가 상대적으로 낮은 지역은 북미와 서유럽과 같이 인간개발지수가 상대적으로 높은 지역만큼 극심한 폭염이 감소하지 못했다.

CO₂ 순배출량 제로 이후의 세상에 대한 대비

지속적인 지구 온난화를 막기 위해서는 CO₂ 순배출량 제로에 도달하고 이를 유지해야 한다. CO₂ 순배출량 제로로의 전환을 모방한 모델은 육상에서의 대규모 냉각과 극심한 폭염의 광범위한 감소를 예상했다. 그러나 CO₂ 순배출량 제로 이후 극심한 폭염의 감소는 인간개발지수가 높은 지역이 낮은 지역보다 크게 나타났다. 이는 CO₂ 순배출량 제로 이후에도 기후 변화의 불평등이 지속될 수 있음을 의미한다.

우리의 연구는 CO₂ 순배출량 제로 달성 후의 극한 기후를 이해하는 데 한 걸음 더 나아간 것이다. 현재로서는 미래 세대에 미칠 가장 심각한 기후 변화의 영향을 피하기 위해 인류가 지체없이 CO₂ 순배출량 제로를 달성하기 위해 노력하는 것이 필수적이다. 

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