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기후변화부터 인류세, 탄소 중립, 에너지 혁명까지
지구를 위한 ‘착한 공부’를 시작하다

2020년 10월, 우리나라도 세계 각국의 정상이 선언한 ‘2050 탄소 중립’ 선언에 동참했다. 탄소 배출량을 0으로 만들어 대규모 온실가스를 감축하고 이로써 뜨거워지는 지구를 돌려놓겠단 의미다. 그런데 탄소 배출량 0이 가능한 이야기일까? 아니 애초에 정말 인간만 아니면 지구는 지금처럼 뜨거워지지 않았을까?

《우리는 결국 지구를 위한 답을 찾을 것이다》는 극지전문가이자 기후과학자인 김백민이 지구의 기후를 둘러싼 모든 의문을 과학과 사실에 입각해 꼼꼼하게 파헤치고, 나아가 지구와 인류의 공존을 모색하는 책이다. 인류의 탄생 전 지구는 어떤 기후변화를 겪어왔는지, 정말 인간이 배출한 온실기체가 지구 온도를 높일 정도로 대단한 것인지, 이미 겨울철 영하 10도의 추위와 여름철 영상 40도의 더위에 잘 적응해 살고 있는 인간이 고작 지구 온도 1도 증가한다고 해서 공룡처럼 멸종을 맞이할지 등 45억 년 지구 역사를 관통하는 흥미로운 기후 이야기를 다채롭고 풍성한 시각자료와 함께 만나볼 수 있다.

이제 환경을 위한 노력은 선택이 아닌 의무가 됐다. 저자는 지구와 함께 살고 있는 인간이 정확한 사실 정보를 바탕으로 스스로 기후위기의 심각성을 깨닫고 대비하길 바라며 이 책을 펴냈다. 과학자들이 말하는 참담한 미래를 100% 믿어야 할지 궁금한 사람이라면, 기후위기의 주범이라는 죄책감 대신 머리를 맞대고 미래를 위한 해결책을 찾고 싶은 사람이면 지금부터 이 책과 함께 지구를 지키는 ‘착한 공부’를 시작해보자.

★ 극지연구소, 한국기상학회 등 환경단체장 강력 추천 ★

“평화롭던 이 행성에 도대체 무슨 일이 벌어지고 있는 걸까?”
지구인이라면 꼭 알아야 할 최소한의 기후 수업

지구환경의 위기는 과거 ‘지구온난화’라는 용어로 다소 위화감 없이 다가왔다. 하지만 이제 지구온난화라는 말은 잘 쓰지 않는다. ‘기후위기’ ‘기후재앙’ 나아가 ‘지구가열’이라는 다소 과격한 용어가 쓰이기 시작했다. 이 말은 지구의 위기가 한층 심해졌음을 의미한다.

지금까지 지구에는 무려 5번에 걸친 생명 대멸종 사건이 있었고, 책에 따르면 현재 과학자들은 우리가 사는 세상이 6번째 대멸종을 향해 아주 빠르게 진화해가고 있다는 사실을 밝혀냈다. 지금 인류는 지구 역사상 그 어떤 시기보다 온도가 급변하는 시대에 살고 있다는 것. 수많은 기후위기 전문가들은 하나같이 급변하는 자연환경으로 인해 우리에게 닥칠 무서운 미래를 경고하고, 우리 인류가 살아온 방식을 바꾸어야 한다고 말한다. 그런데 정말 인간이 범인인 걸까? 그렇다면 방귀를 뀌면서 엄청난 양의 메탄가스를 방출하는 나머지 동물들은? 인류의 등장 전에 멸종을 맞이한 공룡 등의 생명체는?

저자는 이 책에서 45억 년 전 지구가 탄생한 이후의 지구 기후를 차근차근 살피고, 이를 통해 자연적인 기후변화와 인간에 의한 기후변화의 차이를 되짚어 우리로 하여금 ‘범인은 바로 인류’라는 기후위기의 진실을 마주하게 돕는다. 화석연료를 본격적으로 사용하게 된 산업혁명 이후 200년도 채 안 되는 사이, 지구 평균 온도는 약 1도 변화했다. ‘고작 1도’라고 생각할 수도 있는 이 수치는 지구 전반의 역사를 아울러 살펴볼 때 어떤 의미가 있을지, 그리고 인류가 벌인 짓을 막기 위해 인류가 할 수 있는 대응 방안엔 무엇이 있을지 저자는 과학의 관점에서 치열하게 고민한다.

“왜 기후변화에 대해 다 다른 말을 할까?”
과학적이고 객관적인 사실로 읽는 기후위기의 실체

과학자들이 말하는 참담한 미래를 우리는 정말 100% 믿어야 할까? 혹시 전 세계인을 상대로 선동한 가짜 기후 정보가 있는 것은 아닐까? 어떤 이들은 인간 때문에 빙하가 녹고 북극곰이 굶주려 죽어간다고 말하는데, 왜 어떤 이들은 지금의 기후위기론이 모두 ‘사기극’이라고 말할까?

책에는 지구온난화의 위험성을 지나치게 강조하려다 일부 주장에 오류를 싣거나 논리적 비약을 한, 그래서 결국 기후위기 불신론을 촉발시키거나 회의주의자들의 먹잇감이 된 여러 사례가 소개된다. 마이클 만의 ‘하키 스틱 기후 그래프’ 조작 사건이나, 원하는 주장을 관철하기 위해 데이터를 과장해서 해석한 앨 고어의 다큐멘터리 영화 〈불편한 진실〉 이야기 등이 그렇다. 반면 ‘지구온난화는 과학자들의 거짓’이라고 주장한 BBC 다큐멘터리 〈위대한 지구온난화 대사기극〉에 나온 논리를 하나씩 팩트 체크하며 그 주장을 과학적으로 모두 반박하기도 한다. 저자는 비록 기후위기의 주범이 인간임을 밝히고 함께 공존할 대안을 모색하는 게 목표인 97%에 해당하는 기후학자지만, 이 책에서는 기후위기에 회의주의적 태도를 보이는 3%의 과학자들을 함께 다룸으로써 균형 있는 정보를 제공하고 독자 스스로 현 기후상황을 제대로 바라보도록 돕는다.

한편 이 책은 기후위기의 심각성을 직시하면서도 현재 과학의 한계와 불확실 수준을 인정하고, 그 안에서 가능한 대응 방안을 모색하고 있다는 점에서도 의미 있다. 우리는 현대의 과학자들이 보다 정확한 미래 예측을 위해 어떤 기후 모델(지구 시스템 모델)을 개발하고 어떤 가상 시나리오를 세우고 있는지 들여다보며 인류가 답을 찾아나가는 과정을 실시간으로 목격할 수 있다. 인류의 개입만큼 불확실한 것은 없지만, 또 그렇기에 인류가 뜨거워지는 지구를 막을 수도 있다는 희망을 품으면서.

“인간에겐 분명 지구를 위해 할 수 있는 일이 남아 있다!”
기후위기에 맞설 현실적 솔루션

산업혁명 이후 계속해서 증가해온 인구수는 화석연료 사용량을 꾸준히 늘렸다. 최근 2년 사이에 전 세계를 덮친 코로나19 바이러스도 이산화탄소 배출량을 7퍼센트나 줄였지만 이 역시 화석연료 사용량 증가 추세를 막을 순 없었다. 교토의정서, 파리기후협약 직후 오히려 인류는 보란 듯이 이산화탄소 사용량을 늘렸다.

하지만 이렇게 인류의 에너지 사용에 많은 비중을 차지했던 화석연료도 고갈되기 시작했고, 이로써 화석연료 시대는 종말을 고하고 있다. 저자는 이제는 기후위기와 에너지 위기 두 마리 토끼를 동시에 잡을 해결책을 모색해야 한다고 말한다. 한 예로 무분별한 태양광 개발은 영화 〈인터스텔라〉처럼 극심한 식량난을 불러올 수 있다고 이야기하며 재생에너지를 늘리는 것만이 답은 아니라는 현실적 경고를 내비친다. 이 밖에도 소의 메탄 방출을 효과적으로 줄이는 동시에 이를 바이오 에너지로 변환할 수 있는 메탄 백팩 기술, 이산화탄소를 돌로 만드는 탄소 포집 기술, 영화 〈설국열차〉에 나오는 냉각물질과 비슷한 지구공학 기술 등 새로운 재생에너지 세상을 앞당기기 위한 미래 기술들을 소개한다.

이 책을 통해 저자가 목표하는 것은 사람들이 가짜 뉴스에 현혹되지 않고 기후위기를 제대로 직시하는, 즉 지구와 생태계를 바라보는 제대로 된 통찰력을 갖는 것이다. 이를 위해 1~6장에 걸쳐 현재의 기후위기를 대중의 눈높이에 맞춰 명쾌하게 풀어내고, 과학자들이 인류와 지구의 공존을 위해 어떤 연구를 기울이고 있는지 자세히 살펴본다. 그리고 이 책의 마지막 장인 7장에 이르러 우리가 납득하고 스스로 행동에 옮길 수 있는, 지구를 지키기 위한 희망적 대안을 제시한다. 기후위기 시대 개인이 취할 수 있는 작은 실천부터 ESG 경영, RE100 등 기업이 해야 할 역할에 대해서도 의견을 더한다. ‘지구가열’이라는 말이 나올 만큼 뜨거워지고 있는 지구, 이제 인간이 기후위기의 주범이라는 죄책감을 갖기보단 본격적으로 머리를 맞대고 현실적인 미래 대안을 모색해야 하는 때다. 이 책과 함께 더 건강한 논의를 시작해보자.

강성호(극지연구소 소장)
겨울철 이상 한파, 여름철 역대 최장 기간 장마 등 한반도와 전 세계 이상기후 현상의 원인을 쫓아가다 보면, 만나게 되는 곳이 북극이다. 대한민국 최초로 북극과 한반도 기후변화가 긴밀한 관계에 있음을 밝혀낸 저자는 기후를 둘러싼 수많은 의문을 중심으로 지구와 인류가 공존할 수 있는 방법을 제안한다.

김성중(극지연구소 대기연구본부장)
기후는 지구의 탄생과 함께 여러 가지 요인에 의해 끊임없이 변해왔고, 다음 빙하기로 가는 와중에 인류의 간섭에 의해 기후변화의 방향이 바뀌고 있으며, 이로 인해 지구에는 많은 사회 경제적 문제가 발생하고 있다. 이 책은 과거부터 산업화 이전까지의 기후변화 기록을 통해 현재의 온난화가 얼마나 심각한지 일깨워주고, 나아가 날카로운 식견을 바탕으로 해결책을 제시한다.

김승환(MBC 디지털뉴스제작팀 과학?환경담당 부장)
누구나 아는 이야기와 전문가들만 아는 이야기 사이의 깊은 골짜기에 다리를 놓아줄 책. 기후변화에 대해 한 차원 더 들어가고 싶었던 독자들이 기다려왔던 바로 그 책이 드디어 출간되었다.

손석우(서울대학교 지구환경과학부 교수)
모두가 기후변화를 이야기하지만 정작 기후변화를 체계적으로 설명한 책은 그리 많지 않다. 이 책은 기후변화의 역사와 과학을 명쾌하게 담아냈다. 일방적으로 기후변화의 증거를 나열하는 대신 과학자들의 실수와 과학의 한계까지 아울러서, 균형 잡힌 시각을 제공하고 있다. 그래서 더욱 반갑다. 탄소 중립 시대, 이 책을 통해 더 많은 사람들이 지구를 위한 답을 생각해보면 좋겠다.

신방실(KBS 기상전문기자)
북극 한파와 장기 폭염, 최장 장마 등 이상기후가 나타날 때마다 망설임 없이 기후학자 김백민 교수님께 전화를 걸게 된다. 지구를 꿰뚫어보는 그가 이제는 대중의 눈높이에서 기후위기의 진실을 알려준다.

이상협(한국연구재단 에너지?환경단장)
주로 사회 문제적 시각에서 이야기되고 있는 지구온난화 현상을 45억 년 지구역사와 함께 과학적이면서도 명확하게 풀어낸 책. 기후위기의 진실을 올바르게 직시하는 이 책을 읽고 나니 북극곰과도 계속 평화롭게 살아갈 수 있지 않을까 희망해보게 된다.

전혜영(한국기상학회장, 연세대학교 대기과학과 교수)
지금의 기후위기에 대응하기 위해서는 과학적인 사실에 근거한 대안 마련이 필수적이다. 세계적 수준의 기후과학 연구를 수행하고 있는 김백민 교수는 과학으로 밝혀진 사실과 현재 과학의 불확실 수준, 그리고 가능한 대응 방안을 재미있고 이해하기 쉽게 이 책에 녹여냈다.

조천호(전 국립기상과학원장, 《파란하늘 빨간지구》 저자)
이 책은 아득한 옛날부터 일어났던 자연적인 기후변화와 오늘날 인간이 일으키는 기후변화를 이야기한다. 그리고 두 요인 간의 차이를 토대로 인간에 의한 기후변화가 왜 위험한지를 깨우쳐준다. 기후위기에 대하여 우리가 무엇을 알아야 하는지, 왜 대비해야 하는지도 담고 있다. 전문가도, 비전문가도 쉽고 재미있게 읽을 수 있다. 흥미롭고 풍성한 책이다.

추천의 글
시작하며

제1장. 지금보다 10℃ 더 뜨거운 세상이 있었다
45억 세 지구, 끊임없는 기후변화의 역사
태양과 지구의 탄생
눈덩이 시절의 지구 이야기
시아노박테리아, 지구를 생명이 넘치는 공간으로 리모델링하다
금성은 왜 죽음의 행성으로 변했나?
지구의 과거가 우리에게 주는 메시지

제2장. 빙하시대의 수상한 리듬
거대 빙하가 남긴 흔적
기나긴 빙하시대로 접어들다
남극대륙이 거대한 빙산으로 변한 이유
인류, 빙하기의 존재를 알아채다
크롤과 밀란코비치가 밝혀낸 기후변화의 리듬
플랑크톤, 바닷속 온도계로 변신하다
방사성 탄소 연대 측정법으로 얼음의 나이를 밝히다
얼음에 박제된 공기 방울이 말해주는 과거
해양의 컨베이어 벨트로 급격한 기후변화를 설명하다
인류, 추위와 싸우며 점점 더 똑똑해지다

제3장. 인류, 지구에 무슨 짓을 하고 있는 걸까?
우리는 지구에 무슨 짓을 하고 있을까?
춥지도 덥지도 않은 딱 좋은 세상
인류, 화석연료에 눈뜨다
인류세의 시작
대가속
6차 대멸종

제4장. 우리가 정말 지구온난화의 범인일까?
인류가 범인임을 가리키고 있는 결정적인 단서들
고작 1℃?
온실효과의 발견
킬링, 처음으로 이산화탄소 커브를 그려내다
이산화탄소로 가득 찬 욕조
사실 온실효과에 대한 정보는 반쪽짜리였다
온실효과 계산하기
까칠한 지구? 순둥순둥한 지구?
변덕스러운 바다, 지구 온도 커브를 출렁이게 만들다

제5장. 하키 스틱과 믿지 못하는 사람들
하키 스틱 들고 기후와의 전쟁을 선포한 과학자
중세 온난기 이야기
하키 스틱의 등장
하키 스틱은 조작되었다?
최악의 기후 게이트
앨 고어의 불편한 진실 이야기
BBC 다큐멘터리 〈위대한 지구온난화 대사기극〉
뛰어난 대기과학자도 대표적 회의론자가 될 수 있다
홍수, 폭염, 태풍, 가뭄이 지구온난화 때문이라고?

제6장. 미래 예측
내일 날씨도 못 맞히는데 100년 뒤 기후를 맞힌다고?
인간의 마음은 예측할 수 없다, 기후변화 시나리오의 의미
기후 모델과 미래 전망
1970~1980년대 천재들의 놀라운 미래 예측
2℃의 미래와 티핑 포인트

제7장. 화석연료 없이 살아남기
우리는 결국 답을 찾을 것이다
코로나19도 인류의 화석연료 배출량 증가세를 꺾을 순 없었다
예고된 화석연료 시대의 종말
재생에너지를 늘리는 것만이 답은 아니다
지구공학으로 지구를 지킬 수 있을까?
산업혁명을 넘어 에너지 혁명으로
세상을 바꾸기 위한 우리의 역할

마치며
참고문헌

산업혁명 이전 0.028%이던 대기 중 이산화탄소가 현재 0.04%로 늘어났습니다. 고작 0.012% 증가한 게 뭐가 그리 중요할까요? 산업혁명 이후로 지구 온도가 1℃ 증가했다고 합니다. 그게 그렇게 중요할까요? 이미 우리는 겨울에는 영하 10℃의 추위와 여름에는 40℃의 더위에 적응하며 살아가고 있지 않은가요? 고작 1℃ 늘어난 게 대수일까요? 어떤가요? 한 발짝만 내디뎌도 기후과학에는 수상한 질문이 수두룩합니다. 지금까지 나온 많은 기후변화 관련 책들이 이 단순하지만 난감한 질문에 대답하지 못했기에 대중은 지구온난화를 피상적으로 이해할 수밖에 없었습니다. 저는 이 책에서 여러분과 함께 지구온난화에 관련된 수상한 진실을 마치 탐정이 된 것처럼 꼼꼼히 파헤쳐보겠습니다. 지구온난화에 대한 실체적 진실들로 완전히 무장한 다음, 마지막 장에서는 지구를 위한 답을 찾기 위해 우리 인류에게 가장 필요한 것이 무엇인지 함께 고민해보도록 하겠습니다. 그럼 함께 수상한 지구 속 다이내믹한 기후변화를 살펴보는 여행부터 시작해볼까요?
_〈시작하며〉 중에서

우리가 금성을 보면서 얻을 수 있는 교훈이 한 가지 있습니다. 점점 뜨거워지는 태양을 감당 못해 고장 난 금성의 온도조절기를 잘 살펴보면 지금 인류가 벌이는 일들이 지구의 온도조절기를 다른 방식으로 망가뜨릴 수도 있다는 사실입니다. 바로 땅속에 갇혀 있는 고대의 유기물 덩어리, 이른바 화석연료를 끄집어내 태움으로써 지구 온도를 높이는 것이죠. 지난 45억 년 동안 알려진 어떤 자연 과정보다 빠른 속도로 말입니다. 수십억 년 동안 자연이 느릿느릿 조절해온 대기 중 온실기체 농도를 인간이 스스로 조절하기 시작한 것입니다. 지구로서 당혹스러울 따름이지요.
_〈제1장. 지금보다 10℃ 더 뜨거운 세상이 있었다〉 중에서

고도로 발달한 인류 문명은 엄청난 인구수의 증가를 가져왔습니다. 지금 인구수는 앞서 지구상에 존재한 모든 대형 육상 척추동물 수를 합친 것보다 2배 이상 많습니다. 산업혁명 이전과 비교했을 때 인구수가 10배나 불어났습니다. 단 200년 만에 말입니다. 문제는 고도로 발달한 인류 문명이 만들어낸 인공물이 대부분 자연으로 돌아가지 않고 오랜 기간 잔류물이나 폐기물로 지구 어딘가에 흉물스럽게 남아 있다는 것입니다. 폐타이어의 산이나 쓰레기 산처럼 말입니다. 인간이 모여 사는 곳이라면 어김없이 존재하는 거대한 쓰레기 매립지는 혹시 우리 인류가 멸종하더라도 인류의 존재를 증명할 것입니다. 땅 밑에서 수천 년 아니 수만 년이 지나도 썩지 않는 플라스틱 더미로 말이지요.
개인의 부를 축적하는 데 혈안이 된 인류는 문명의 아이콘인 우뚝 솟은 빌딩과 마천루를 뽐내는 도시가 얼마나 많은 양의 썩지 않는 쓰레기 더미를 만들어내고 지구를 병들게 하는지 고민하는 데는 몹시 인색합니다. 이런 의미에서 인류의 발길이 닿은 곳이면 어디에든 존재하는 인공 부산물은 새로운 지질학적 개념인 인류세Anthropocene를 정의하는 데 안성맞춤입니다. 1만 년 전 농경문화로 시작된 홀로세와는 다른 플라스틱 지층이 생겨날 정도니까요. 실제로 인류의 시대, 즉 인류세를 지질학적 관점에서 도입해야 한다고 주장하는 학자들이 있는데, 이들은 인류세를 대표하는 물질로 방사성물질, 대기 중 이산화탄소, 플라스틱, 콘크리트 등을 꼽습니다. 한 해 무려 600억 마리가 소비되는 치킨에서 나오
는 뼈를 인류세의 최대 지질학적 특징으로 꼽는 사람들도 있습니다.
_〈제3장. 인류, 지구에 무슨 짓을 하고 있는 걸까?〉 중에서

2020년은 진보를 거듭해오던 인류에게 참으로 힘든 시기였습니다. 많은 상점과 공장이 문을 닫고, 대부분의 비행기가 운항을 멈추는 초유의 사태가 벌어졌습니다. 코로나19가 세상을 덮쳤기 때문입니다. 하루에 수만 명이 사망하고 사람들은 집 안에서 두려움에 떨며 시간을 보냈습니다. 이 글을 쓰고 있는 2021년 4월, 우리는 백신을 통해 코로나19의 공포에서 벗어날 준비를 하고 있지만 여전히 끝나지 않은 재앙에 떨고 있습니다. 우리는 코로나19에서 많은 것을 배우고 있습니다. 그중 기후변화와 관련된 중요한 메시지가 있습니다. 격동의 한 해가 끝나고 과학자들이 알려준 바에 따르면 2020년 이산화탄소 환산 온실기체 배출량 수치는 2019년에 비해 고작 23억 톤 줄어들었을 뿐이라는 것이죠. 즉 인류는 모든 것이 멈추었다고 생각한 2020년에 510억 톤(2019년 이산화탄소 배출량)과 그리 차이 나지 않는 480억 톤 남짓의 온실기체를 대기 중에 뿌려댄 것입니다. 영국의 한 연구 팀은 코로나19로 인한 온실기체 배출량 감소는 지구 평균기온을 고작 0.01℃ 정도 낮췄을 뿐이라고 밝혔습니다. 빌 게이츠가 코로나19와 기후변화 대응을 비교하면서 “코로나19를 종식시키는 일은 기후변화를 막는 것에 비하면 매우 쉽다”고 한 말이 공감이 갑니다.
_〈4장. 우리가 정말 지구온난화의 범인일까?〉 중에서

오늘날 저와 같은 수많은 기후학자들은 과거 과학자들이 개척해놓은 미래 예측 방법을 조금이라도 더 향상시키기 위해 불확실성의 거대한 숲을 헤치고 조금씩 조금씩 전진하고 있습니다.
우리가 노력을 멈추었을 때 곧 찾아올 3℃ 더 뜨거운 지구, 이것이 과거와 현재의 기후학자들이 세상에 던지는 메시지입니다.
_〈제6장. 미래 예측〉 중에서

전 세계적 흐름인 그린 뉴딜에 동참하는 것은 시대적 요구지만 탄소 감축에만 정책의 초점이 맞추어져서는 안 됩니다. 우리나라 경제가 폭발적으로 성장한 데는 경부고속도로가 큰 역할을 했듯이, 신재생에너지원에서 생산된 전기를 효율적으로 저장하고 스마트하게 사용하기 위해서는 무엇보다 에너지 인프라의 확충에 신경써야 합니다. 스마트 그리드 인프라 확대를 통한 전기 저장소와 전기에너지의 지능적인 분배, 그리고 재생에너지로 완전히 전환하기 위한 중간 단계를 버텨낼 수 있는 보완 에너지에 대한 고려가 태양광, 풍력 설비 인프라를 한없이 늘리는 것보다 중요할 수 있다는 이야기입니다. 그렇지 않으면 언제든 발생할 수 있는 극단적 기상 현상에 맥없이 무너지는 신재생에너지의 민낯을 보게 될 것이고, 한 방에 무너진 후 다시 시작하는 데 막대한 시간과 노력이 필요할 것입니다. 따라서 신재생에너지 설비 증량 위주 정책에서 탈피해 탈석탄 사회로 전환하기 위한 전기 인프라 확충에 힘쓰고, 전기를 저장하는 데 유용한 수소 연료전지 등 저장 인프라를 확대해야 합니다. 또 징검다리로서 원자력을 보다 안전하게 활용할 수 있는 방법은 없는지 등 전방위로 에너지 정책을 검토해야 할 시점입니다.
_〈제7장. 화석연료 없이 살아남기〉 중에서