11. 기후변화: 불균형이 만드는 새로운 패턴

지구온난화는 온실효과 강화로 인해 지구의 평균 기온이 상승하고, 그로 인해 기후 시스템이 변화하는 현상을 설명한다.

이로 인해 기후변화, 생태계 변화, 극지방의 해빙과 해수면 상승 등 여러 문제를 야기하고 있다.

제5장 지구 온난화 효과

기후변화(Climate Change)1)

지구 온난화로 인해 기후 패턴이 급격히 변화하고 있다. 지구 온난화로 인한 기후변화의 대표적인 영향 중 가뭄, 홍수, 폭염은 점점 더 빈번해지고 그 강도도 강해지고 있다.2)이들 현상은 기후 시스템의 변화에 따라 다양한 방식으로 나타나며, 각각 구체적인 영향을 미친다.

가뭄(Drought)

가뭄은 지구 온난화로 인해 특정 지역에서 강수량이 감소하거나, 강수 패턴이 불규칙해지면서 발생하는 현상이다. 이는 농업, 물 자원, 생태계 등에 큰 영향을 미치며, 농업 생산성 감소, 산불 발생 위험 증가, 물 부족 문제로 인한 갈등, 특히 식량 안보와 경제에 심각한 타격을 준다.

2017년 남아프리카 공화국의 수도 케이프타운은 물 부족으로 인해 'Day Zero'라는 대규모 물 공급 중단 위기를 겪었다

홍수(Flood)

지구 온난화로 인한 홍수는 강수량 증가와 해수면 상승으로 발생한다. 온난화는 대기 중 수증기를 증가시켜 비가 내리는 강도를 높이거나, 극단적인 강우 패턴을 초래한다.

홍수로 인해 주택 및 인프라를 파괴하고, 저지대 지역에 침수와 같은 피해를 주며 이재민을 발생시키고 식량 생산 및 공급망에 차질을 빗게 한다.

2021년 중국 허난성에서는 폭우로 인해 도심이 물에 잠기며 300명 이상이 사망했다.

2022년 서울은 115년 만에 최악의 폭우를 겪었으며, 집중 호우로 인해 도로가 침수되고 수많은 사람들이 피해를 입었다.

폭염(Heatwave)

폭염은 지구 온난화로 인해 기온이 비정상적으로 높아지는 현상을 의미하며, 특히 여름철에 발생하는 극심한 더위가 그 대표적인 사례다. 폭염은 사람의 건강에 직접적인 위협이 되며, 특히 고령자와 어린이, 만성질환을 가진 사람들이 가장 취약하다. 또한, 에너지 사용량이 급증하면서 전력 부족이나 정전 사태가 발생하기도 한다. 농작물이 고사하기도 한다.

특히 2019년 유럽에서는 기록적인 폭염으로 인해 프랑스, 독일, 네덜란드 등지에서 수천 명의 사망자가 발생했으며, 특히 프랑스에서는 45°C를 넘는 온도가 기록되었습니다. 2021년 캐나다와 미국 서부에서도 극심한 폭염이 발생해 인프라 붕괴와 산불이 잇따랐다.(끝)

📌 주(註)

1) 아래 사이트는 '기후변화의 영향'을 설명한다.
https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1👉 IPCC 제6차 평가보고서(AR6는 기후 변화의 '물리적 과학 근거'를 집대성한 문서이다. 이 보고서는 인간의 영향이 대기, 해양, 육지를 온난화시킨 것이 '명백하다(unequivocal)'는 사실을 확증하며, 다양한 온실가스 배출 시나리오에 기반한 미래 기후 예측을 객관적 합의로 제시하고 있다.
https://climate.nasa.gov/effects👉 NASA는 기후 변화가 현재 지구 시스템에 미치고 있는 돌이킬 수 없는 '영향(Effects)'을 구체적으로 명시한다. 이 자료는 해빙의 감소, 해수면 상승의 가속화, 그리고 더욱 강렬해지는 폭염과 같은 물리적 현상들이 먼 미래의 예측이 아닌, 지금 관측되고 있는 실재적 위기임을 과학적 증거로 입증한다.
https://www.hkbs.co.kr/news/articleView.html?idxno=786153👉 환경일보의 이 칼럼은 한국 내 기후 저널리즘의 현주소를 비판적으로 진단한다. 이 글은 기후 보도가 단순한 재난 중계나 정치적 공방의 도구에서 벗어나, 심층적인 전문성을 바탕으로 실질적인 대안을 모색하는 '솔루션 저널리즘(Solution Journalism)'으로 전환되어야 함을 역설한다.↩

2)https://www.hani.co.kr/arti/international/international_general/1092412.html👉 이 기사는 최근 지구촌을 강타한 극단적인 기후 현상들을 구체적인 '사례'로 보도하였다. 이 기사는 인도와 방글라데시의 기록적인 폭염(40℃ 이상), 이탈리아 북부의 홍수 대재앙, 그리고 북미 지역의 이른 산불 등, 기후 변화가 야기한 재난의 양상을 생생하게 전달하며 기후 위기의 심각성을 객관적 사실로 입증하고 있다.↩

🔙 연재 순서 보기

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

22. 균형이 무너진 세계에서 우리는 무엇을 해야 하는가

이미지
끝마치며 NASA 지구 관측소(Earth Observatory)는 'Blue Marble Next Generation' 이미지를 통해 우주에서 본 지구의 아름답고 완전한 모습을 공개한다. 이 고해상도 합성 이미지는 2004년 7월 한 달간 수집된 위성 데이터를 바탕으로 구름 없이 맑은 지구의 지표면과 해양을 정밀하게 구현하여, '푸른 구슬'이라는 별명에 걸맞은 우리 행성의 생생한 초상을 보여준다. https://visibleearth.nasa.gov/images/74092/july-blue-marble-next-generation 이 글은 지구 온난화의 주요 원인과 그로 인한 영향을 분석하고 설명하고자 한 작은 시도였다. 비전문가로서 이 복잡하고 방대한 주제에 도전한다는 것은 결코 쉬운 일이 아니었지만, 지구온난화 때문에 겪는 변화들이 결코 남의 일이 아니며, 그 영향이 지금도 매일 내 일상에 미치고 있다는 '느낌'과 확신, 지구온난화를 바라보는 나의 물음, 그리고 그것을 이해하는 것만이 내 삶을 다시 성찰할 수 있고 미래를 얘기할 수 있다는 믿음이 이 글을 쓰게 된 동기였다. 비록 나는 나름의 최선을 다했으나 과학이라는 높고 단단한 벽 앞에 AI에게 물어본 들 내 머리는 죄없는 책상만 수십 번 들이박았을 뿐이다. 이해의 한계에 부딪힐 수밖에 없었고, 그래서 서술은 많이 부족했다. 관용의 미덕을 베풀기를. 그런만큼 이 글은 그 성격상 동료평가라는 과학검증의 절차를 거칠 수 없었고 따라서 학술적 용도로도 사용할 수 없음을 분명히 밝힌다. 어느 평범한 퇴직자가 그저 세상을 이해하고자, 황석영 작가가 어느 방송에 출연하여 말한 "박사 여덟을 합친 것보다 더 낫다”고 한 AI라는 문명의 이기를 활용한 과학 공부의 일환으로 쓴 글이기 때문이다. 따라서 이 글은 AI가 제공한 지구 온난화 관련 자료 사이트의 내용을 참조하고 요약하여 나름의 관점으로 구조를 만들고 논리를 구성한 ...
Read more »

21. 인간 활동과 탄소 순환 시스템의 불균형

이미지
인간 활동(화석연료 연소, 산림 벌채, 농업 등)은 자연 탄소 순환 시스템의 균형을 무너뜨려 대기 중 CO₂ 농도를 급격히 증가시켰고, 기후 변화와 지구 시스템의 불균형을 초래하고 있다. 자연적 탄소 흡수원(토양, 산림, 해양)은 인간 배출량을 감당하지 못하고 있으며, 지질학적 탄소 고정 메커니즘은 우리가 바라는 기후 변화 속도를 따라잡기에는 너무 느리다. >탄소 포집 및 저장(CCS)은 CO₂를 대기로 방출하기 전에 포집해 지하에 저장하는 기술로, 탄소 중립과 기후 변화 완화의 핵심 수단으로 주목받고 있다. 제7장 인간활동과 탄소 순환 시스템의 불균형 인간 활동은 지난 수세기 동안 지구의 탄소 순환 시스템에 큰 변화를 초래했으며, 이로 인해 탄소 순환 시스템의 불균형이 발생하고 있다. 산업화 이후 화석 연료의 연소, 산림 벌채, 농업 활동의 증가 등은 대기 중 이산화탄소(CO₂) 농도를 급격히 증가시켰으며, 이는 지구 기후 시스템에 심각한 영향을 미치고 있다. 자연적인 탄소 순환은 대기, 해양, 육상 생태계, 지질권 간에 균형을 유지하며 작동했으나, 인간 활동으로 인해 대기 중 탄소의 양이 과도하게 축적되면서 이 균형이 깨지고 있다. 화석 연료의 연소 인간 활동이 탄소 순환에 미치는 가장 큰 영향 중 하나는 화석 연료의 연소로 인한 탄소 배출이다. 석탄, 석유, 천연가스와 같은 화석 연료는 수백만 년 동안 지각에 저장된 탄소의 저장소로, 인간이 이를 대량으로 연소하면서 대기 중으로 막대한 양의 CO₂가 방출되고 있다. 산업화 이전에는 대기 중 CO₂ 농도가 약 280ppm이었으나, 현재 이 농도는 420ppm을 넘어섰다. 이로 인해 산업화 이전 대비 2023년 기준 지구 기온이 약 1.45°C 상승했으며, 기후 변화가 가속화되고 있다. 화석 연료 연소는 대기 중 CO₂ 농도를 급격히 증가시켰고, 자연적인 탄소 순환 시스템이 이를 처리할 수 있는 한계...
Read more »

19. 해양·화학 메커니즘 ②: 바다에서 탄소는 어떻게 변하는가

이미지
해양은 대기 중 CO₂를 흡수해 중탄산 이온(HCO₃⁻)과 탄산 이온(CO₃²⁻)으로 전환하고, 이 탄산 이온은 해수 내 칼슘(Ca²⁺)·마그네슘(Mg²⁺)과 결합해 석회화 생물의 껍데기와 골격을 구성하는 탄산칼슘, 탄산마그네슘 광물(CaCO₃, MgCO₃)을 생성하며 탄소를 오래도록 고정한다. 하지만 산업화 이후 CO₂ 과잉 흡수로 수소 이온(H⁺)이 증가해 해양 pH는 낮아지고, 탄산염 이온 농도는 감소하고 중탄산염 이온 비율은 증가하여 이온 간 농도 비율이 불균형해졌다. 이온 간 농도불균형 변화는 해양 산성화, 석회화 생물의 생존 위협, 탄소 고정 능력 약화로 이어져 해양 탄소 순환 시스템의 안정성을 위협하고 있다. 해양·화학적 메커니즘 ② 이 이미지는 해양 산성화(Ocean Acidification)현상을 시각적으로 설명한 과학 인포그래픽이다. 상단 붉은색 화살표들은 대기 중의 이산화탄소(CO₂)가 바다로 흡수되는 과정을 나타낸다. CO₂는 인간 활동(화석연료 연소 등)으로 인해 대기 중 농도가 증가했다. CO₂의 약 25~30%가 바다로 흡수되면서 해수의 화학 조성이 변하게 된다. 즉, 산성화의 원인이 된다. 중앙에는 해양 산성화의 핵심 화학 반응이 표시되어 있다. CO₂ + H₂O + CO₃²⁻--> HCO₃⁻일반적으로 CO₂는 바닷물과 반응해 탄산(H₂CO₃)을 형성하고, 이는 중탄산이온(HCO₃⁻), 나아가 탄산이온(CO₃²⁻)으로 단계적으로 해리된다. 그러나 CO₂가 과도하게 증가하면, 기존의 탄산이온(CO₃²⁻)이 오히려 CO₂ 및 H₂O와 반응해 중탄산이온(HCO₃⁻)으로 되돌아가는 반응( CO₂ + H₂O + CO₃²⁻ → 2HCO₃⁻ )이 발생하여,탄산이온의 농도는 감소한다. 이 과정에서 중요한 점은 탄산이온이 줄어들면 조개, 산호, 해양 플랑크톤 등 석회화 생물의 껍데기 형성이 어려워진다는 것이다. 이미지 좌측의 녹색 원은 건강한 석회화 생물(예: 유공충, ...
Read more »