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먼 미래가 아닌 바로 지금 이 순간 직면한 위험, 기후변화를 말하다!

조천호 전 국립기상과학원 원장은 일반인의 눈높이에서 기후변화 시대의 본질을 설명하는 『파란하늘 빨간지구』. 우리가 누리고 있는 문명은 인간의 능력으로 이룩한 것 같지만, 사실 특정한 기후 조건에서 가능했던 우연의 산물이다. 현대 문명도 마찬가지다. 기술이 발달하면서 인간이 모든 것을 통제하고 있는 것처럼 보이지만, 해수면 상승이나 생태계 파괴 같은 대규모 환경 재앙이 일어나면 인간이 할 수 있는 일은 그리 많지 않을 것이다.

우리는 기후변화 문제를 생태 문제로 인식하지만 기후변화는 모든 곳에서 치명적인 문제를 일으킨다. 2018년 다보스 포럼에서 전문가 745명을 대상으로 한 설문조사를 실시했는데, 여기서 극한(재해성) 날씨는 대량살상 무기 다음으로 인류가 직면할 가장 영향력이 큰 위험에 뽑혔다. 그렇다면 기후변화는 우리 삶을 어떻게 바꾸는가?

저자는 이 책에서 과학적 데이터를 제시하며 기후변화가 일어난 원리를 설명하고, 앞으로는 어떻게 될 것이며, 기후변화가 일상이 된 지구에서 살아갈 수 있는지, 새로운 시대에 적응하기 위해 우리는 어떤 일을 해야 하는지 기후변화와 관련된 여러 사안을 알기 쉽게 풀어놓고, 과학적으로 지금 어떤 일이 일어나는지 설명하면서 그 일에 담긴 의미와 파급 효과에 대해 고민할 수 있는 기회를 전한다.

우리를 위협하는 기상 이변, 지구온난화, 미세먼지
기후변화는 우리 삶을 어떻게 바꾸는가?

기후변화와 인류세를 이해하고 다가올 미래를 고민하다
조천호 전 국립기상과학원 원장이 말하는 인류가 직면한 위험

2018년 다보스 포럼에서 전문가 745명을 대상으로 한 설문조사를 실시했다. 여기서 극한(재해성) 날씨는 대량살상 무기 다음으로 인류가 직면할 가장 영향력이 큰 위험에 뽑혔다. 발생 가능성은 극한 날씨가 가장 높고 대량살상 무기 사용은 낮은 편이었다. 우리는 이미 이런 상황을 체험하고 있다. 작년에는 유례없는 폭염이 한반도를 덮쳐 상당한 피해를 입혔다. 미세먼지는 가장 쉽게 만날 수 있는 기후 현상으로 우리의 건강을 위협하고 있다. 기후변화가 건강과 생명, 재산을 위협한다는 사실을 이제 모두 체감한다. 기후변화가 먼 미래에 예정된 사건이 아니라, 바로 지금 이 순간 우리 눈앞에 놓인 문제라는 것을 말이다.

이 책의 저자인 조천호 전 국립기상과학원 원장은 일반인의 눈높이에서 기후변화 시대의 본질을 설명한다. 과학자들 사이에서 기후변화가 일어나는 것은 부정할 수 없는 사실이며, 기후변화가 일어나는 이유는 지구온난화다. 인간의 활동이 지구가 따뜻해지도록 만들었으며, 이 때문에 지구는 문명을 가능하게 했던 기후 조건에서 벗어나 단 한 번도 경험해보지 못한 상태로 진입하고 있다. 인류의 행동이 촉발한 지질시대인 ‘인류세’에 돌입한 것이다. 이 책에서는 과학적 데이터를 제시하며 기후변화가 일어난 원리를 설명한다. 그리고 이렇게 질문한다. 앞으로는 어떻게 될까? 기후변화가 일상이 된 지구에서 살아갈 수 있을까? 새로운 시대에 적응하기 위해 우리는 어떤 일을 해야 할까?

문명을 탄생시킨 기후변화,
기후변화가 문명을 파괴할 수도 있다?

사실 기후변화는 언제나 일어났던 일이다. 우리는 빙하기와 간빙기가 번갈아 찾아왔던 사실을 알고 있다. 90만 년 전부터는 약 10만 년 단위로 간빙기와 빙하기가 교대로 나타났는데 그때 기온 차이가 4~5도 정도였다. 그런데 산업혁명 이후 약 100년 만에 기온이 약 1도 올랐다. 4~5도가 오르내리는 데 10만 년이 걸렸는데 지금은 단 100년 만에 1도가 오른 것이다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에서는 이번 세기 내에 기온 상승 제한 목표를 산업혁명 이전과 비교했을 때 1.5도 이내로 잡았다. 산업혁명 이전보다 기온이 1.5도 이상 상승하게 되면, 그 이후에 일어날 일은 걷잡을 수 없을 것이라는 계산에서다.
우리가 누리고 있는 문명은 인간의 능력으로 이룩한 것 같지만, 사실 특정한 기후 조건에서 가능했던 우연의 산물이다. 빙하기에는 너무 추워서 농사를 지을 수 없었기 때문에 한 곳에 정착할 수가 없었고, 따라서 문명도 탄생할 수 없었다. 간빙기가 되어 약 1만 2,000년 전에 기온이 안정되고, 약 7,000년 전 해수면 변동이 끝나고 나서야 농경 생활이 가능해지고 문명이 탄생할 수 있었다. 현대 문명도 마찬가지다. 기술이 발달하면서 인간이 모든 것을 통제하고 있는 것처럼 보이지만, 해수면 상승이나 생태계 파괴 같은 대규모 환경 재앙이 일어나면 인간이 할 수 있는 일은 그리 많지 않을 것이다. 이미 북미 대륙을 덮치는 허리케인이나 폭염, 폭우 같은 기상 이변 앞에서 문명은 속수무책이다.

미세먼지를 둘러싼 오해와 진실,
미세먼지를 해결하는 데 꼼수는 통하지 않는다

현재 미세먼지 문제는, 그 배출원이 어디냐에 과도하게 초점이 맞춰져 있는 경향이 있다. 하지만 이 책에서는 오염먼지 때문에 생기는 피해는 산업이 발전하면서 나타난 피할 수 없는 부작용이며, 우리도 이 책임에서 자유로울 수 없음을 강조한다. 19세기 스웨덴은 영국에서 날아오는 매연 때문에 ‘검은 장막이 씌워진’ 듯한 하늘을 보고 살아야 했다. 과거 로스엔젤레스에는 자동차들이 뿜어내는 배기가스 때문에 ‘로스엔젤레스 스모그’라는 현상이 생겨날 정도였다. 하지만 그 나라들은 이제 우리보다 훨씬 청정한 대기 질을 보유하고 있다. 어떻게 그럴 수 있었을까? 국가와 사회가 나서서 체계적으로 관리하고 노력했기 때문이다. 우리는 중국이 미세먼지 문제의 원인이라고 비난하지만, 중요한 무역 상대국인 중국이 공장 가동을 멈추게 되면 우리도 상당한 피해를 보게 될 것을 불 보듯 뻔한 일이다. 뉴스에 자주 보도가 되는 것처럼 우리나라 화력발전이나 오염원 배출 현황도 가볍게 볼 수 없는 상황이다. 미세먼지를 배출함으로써 얻는 편익을 누리면서, 동시에 그에 따르는 불편을 피할 수는 없다는 것이다.
이 책은 더 근본적인 차원에서 고민을 해야 할 때라고 말한다. 요즘 인공강우나 거대 공기청정기처럼 미세먼지 농도를 줄일 수 있는 다양한 대책이 제시되지만, 그런 사실 그런 것들은 과학적 검증도 제대로 되지 않은 땜질식 처방일 뿐이다. 하지만 정치권에서 자꾸 그런 대책을 언급하는 이유는, 더 근본적인 해결책을 외면하려는 의도가 아니라고 묻는다. 미세먼지 감축을 위한 기준 강화, 규제 강화와 집행, 대중교통 인프라 개선 등에 힘을 쓰면 미세먼지 발생 자체를 줄일 수 있다. 그런데 이런 일들을 추진하면 비용이 많이 들고 이해관계가 충돌하며 논란이 일어난다. 그렇기 때문에 비상 대책 등을 언급하며 대중의 관심을 돌리려는 것이 아닌지 의심하는 것이다. 이 책에서는 미세먼지 해결을 둘러싼 시도들은 우리 사회가 수준과 실력을 가늠할 수 있는 척도가 될 것이라 예언한다.

정치, 경제, 외교, 안보까지
모든 분야에서 변수가 된 기후변화의 위력

우리는 기후변화 문제를 생태 문제로 인식한다. 기후변화가 일어나서 빙하가 녹으면 북극곰이 살 수 없다는 식이다. 물론 생물다양성과 생태 환경도 우리가 포기할 수 없는 영역이다. 그런데 기후변화는 모든 곳에서 치명적인 문제를 일으킨다.
일단 경제적인 차원이다. 탄소 배출은 기후변화를 일으켰고 지구적으로 많은 사람이 피해를 보고 있다. 그런 측면에서 기후변화를 경제학에서 이야기하는 ‘외부효과’로 볼 수 있을 것이다. 런던정치경제대학교 니콜러스 스턴(Nicholas Stern) 교수가 발표한 스턴 보고서에 따르면, 지금 기후변화에 대응을 전혀 하지 않았을 때 이번 세기 중반에 이 외부효과로 발생하는 비용이 세계 GDP의 5~20퍼센트에 이를 것이라고 한다. 반면 지금 당장 대응에 나설 경우 기후 비용을 GDP의 1퍼센트 정도에서 막을 수 있을 것이라 예측한다. 경제적으로 봤을 때 우리는 현재 막대한 빚을 미래 세대에 지우는 셈이다.
안보 측면에서도 기후변화가 치명적인 결과를 불러온 사례를 찾아볼 수 있다. 미국 CIA 출신들이 중심이 된 국제전략연구소(CSIS)는 2007년에 「결과의 시대」라는 보고서에서, 앞으로 기후변화 때문에 이주와 이민이 대거 증가하면서 인종과 종교, 식량 갈등이 새롭게 조성될 것이라 예상했다. 그 예로 21세기 들어 최악의 인종 청소가 자행됐던 ‘다르푸르 사태’를 꼽았다. 다르푸르 지역에서 인도양 계절풍의 영향으로 강수량이 40% 이상 감소하자, 유목 생활을 하던 아랍계는 사람들은 아프리카계 사람들이 농사를 짓던 농지를 침범했다. 피부색도 다르고 종교도 다른 두 집단 간의 갈등은, 겉으로 봤을 때는 인종전쟁이나 종교전쟁이지만, 실상은 기후변화로 촉발된 기후전쟁에 가깝다는 것이다. 오바마 대통령도 한 연설에서 시리아 전쟁의 원인으로 기후변화를 언급하며 국가 안보에 기후변화가 심각한 위협이 될 수도 있다고 말했다.
지금까지 일어난 환경 파괴나 재난은 지역적인 성격을 보였다. 하지만 오늘날 일어나는 기후변화 문제는 지구적이라는 특징을 갖는다. 2010년 러시아에는 가뭄이 찾아왔고, 러시아 정부는 밀 생산량 부족을 우려해 수출을 제한했다. 그러자 밀 가격이 치솟아 북아프리카와 중동 지역에서 대규모 폭동이 일어났다. 기후변화는 단순히 자연을 파괴하는 데서 그치는 것이 아니라 인간이 만든 사회 시스템에도 균열을 내고 있다. 아직 상대적으로 그 영향이 크지 않지만, 우리도 거대한 흐름에서 안전할 수는 없을 것이다.

과학자의 자리에서
인류의 미래를 고민하다

이 책의 저자인 조천호는 국립기상과학원 초대 원장이다. 이 책의 ‘나오는 말_ 국가과학기술의 연구개발은 어떠해야 하는가?’에서 그는 과학자이자 공직자로서 겪었던 여러 고뇌와 아쉬움을 드러내며, 우리나라 국립 연구 조직이 가야 할 길을 제안한다. 그 글은 SNS에서 큰 화제가 되며 과학 연구자들의 공감을 샀다.
이 책은 대기과학자가 기후변화와 관련된 여러 사안을 알기 쉽게 풀어놓는다는 점에서 많은 이에게 도움이 될 것이다. 또 다른 측면에서 주목해야 할 점은, 이 책이 전해주는 메시지다. 기후변화는 이미 많은 것을 바꿔놓았고, 그에 따르는 피해는 가난하고 힘없는 사람들이 주로 보고 있다. 온대 지역에 사는 대한민국은 아직 큰 변화를 느끼지 못할 수 있지만, 저위도 지방에 사는 사람들은 이미 기후변화로 큰 고통을 겪고 있다. 과학적으로 지금 어떤 일이 일어나는지 설명하면서, 그 일에 담긴 의미와 파급 효과에 대해 고민해보자고 호소하는 것이다. 우리는 분명히 그 일이 벌어지는 데 원인을 제공했으며, 언젠가는 책임을 져야 할 것이다.
이 책이 전하는 메시지는 분명하다. 우리가 살아온 방식이나 사회 시스템이 미래에 어떤 영향을 줄지 알아야 하고, 더 나은 세상을 위해 무엇을 할지 고민해야 한다. 인간과 문명이 가능했던 조건이 무엇인지, 그것을 어떻게 유지해갈 수 있을지 분명히 인식해야 한다. 우리가 하는 행동에 따라서 미래의 기후가 만들어질 것이기 때문이다. 이 책에서 말하는 대로 미래는 ‘주어지는 것’이 아니라 ‘이루어가는 것’이다.

추천사
머리말_ 빨간 지구에서 파란 하늘을 꿈꾸다

1장 기후, 생명의 탄생에서 인류세까지

인간에게 알맞은 기후는 우연히 출현했다
과거는 미래의 안내자가 되어주지 못할 수 있다
인류 문명은 안정된 기후에 의존하고 있다
과거에 성공적이었던 가치가 미래를 파국에 이르게 한다
역경 속에서 새로운 세상을 열다
지구 위기가 곧 인간 위기다

2장 변화, 미래의 유일한 상수는 기후변화

기후는 지속해야 하고 날씨는 변해야 한다
매우 적은 온실가스가 지구 전체에 영향을 미친다
기록이 한 번 깨지면 우연이지만 매번 깨지면 변화가 된다
이제 극한 날씨가 정상이다
온실가스로 열 받은 바다가 강한 태풍을 일으킨다
내 나라 하늘은 곱기가 지랄이다
북극에서 일어나는 일은 북극에만 머무르지 않는다
미래는 ‘주어지는 것’ 아니라 ‘이루어가는 것’이다

3장 위기, 파국은 한순간에 찾아온다

보호난간이 있어야 절벽에서도 달릴 수 있다
지구는 스스로 뜨거워질 수 있다
시간은 우리 편이 아니다
물이 부족하면 배가 고파진다
민주주의가 지구 위기를 예방한다
빙하가 작아지면 삶의 터전도 줄어든다

4장 먼지, 있어야 할 먼지, 골칫거리 먼지

길고 긴 먼지의 역사
작디작은 흙먼지가 생태계를 살린다
먼지도 기후변화를 일으킨다
화산폭발이 일으키는 기후변화
하찮아 보이는 먼지 안에 숨은 위험과 갈등
인공강우로 미세먼지 없애기는 현대판 기우제다

5장 대응, 기후변화 시대에 생존하기 위해

누가 과학을 부정하는가
가장 큰 시장 실패인 기후변화
무임승차국이 강제승차국보다 돈을 더 내는 게 정의다
기후변화 대응이 곧 국가 안보다
기후변화는 결핍이 아니라 과잉에서 발생한다
폭염이 우리 수준을 드러낼 것이다
지구공학이 기후변화를 막아낼 수 있을까?

6장 예측, 알 수 없는 미래마저 준비해야 하기에

과거 기후를 알아야 미래 기후에 대응할 수 있다
수많은 실패를 딛고 합리성을 쌓는 과학
집단지성을 닮은 앙상블 예측이 불확실성을 극복한다
모든 것을 알지 못한다고 해서, 아무것도 알지 못하는 건 아니다
날씨 예측은 있는데, 지진 예측은 왜 없을까?

나오는 말_ 국가과학기술의 연구개발은 어떠해야 하는가?
참고문헌

우리는 인류 문명이 인간 지성의 필연적 결과라고 생각하는 오만을 저지르고 있지만, 지구 역사를 보면 이 역시 좋은 기후 조건을 만난 덕에 일어난 우연한 사건일 뿐이었다. 산업혁명 이후 인류는 수억 년 동안 땅속에 묻혀 있던 화석연료를 태워 오늘날의 번영을 이뤘다. 하지만 이 번영은 과거 7,000년에 걸친 문명을 지탱해왔던 안정된 기후를 붕괴시킬 정도로 위협이 되고 있다. 이제 인류는 자연적인 기후변동에 적응하는 것을 넘어 오히려 기후변화를 일으키는 주체가 되었다.
_37쪽. ‘인류 문명은 안정된 기후에 의존하고 있다’ 중에서

기후는 우리가 아는 세계이고, 날씨는 우리가 경험하는 세계다. 즉, 알고 있는 기후가 날마다 다르게 날씨로 현실이 된다. 기후는 우리가 앞으로 무슨 옷을 살지 알려주고, 날씨는 우리가 지금 무슨 옷을 입을지 정해주는 것이다.
기후와 날씨는 시간 척도로 구분된다. 기후는 장기적 균형 상태이지만, 날씨는 그 균형에서 벗어나는 단기적 일탈을 뜻한다. 날씨는 고기압과 저기압 상황에서 기온, 습도, 강수량, 흐림, 바람 등이 시시각각으로 변하는 상태다. 반면 기후는 긴 시간(일반적으로 30년) 동안 날씨의 평균 상태다. 또한 기후에는 평균 상태뿐만이 아니라 일정한 기간 최고 기온과 최저 기온, 한 달이나 1년의 누적 강우량, 극한 날씨의 빈도 등도 포함된다.
_60쪽. ‘기후는 지속해야 하고 날씨는 변해야 한다’ 중에서

산업혁명 이후 대기 중의 이산화탄소 농도는 46퍼센트, 메탄은 157퍼센트, 아산화질소는 약 22퍼센트 증가했다. 1958년 이전 의 이산화탄소 농도는 극지방 빙하 코어에 갇힌 기포를 분석해 측정할 수 있다. 1850년의 농도는 100만 개 공기 분자 중 285개, 즉 285ppm이었는데 이 수치는 지구가 빙하기와 간빙기를 반복하는 동안 변할 수 있는 자연 범위에서 가장 높은 농도다. 그 후 1958년 마우나로아에서 처음 측정할 당시 이산화탄소 농도는 315ppm이었다.
오늘날 405ppm에 달했고 매년 2ppm씩 상승하고 있다. 현재 이산화탄소 농도는 지난 80만 년 사이 그 어느 때보다 높고, 훨씬 빠른 속도로 높아지고 있다. 현재의 이산화탄소 농도를 과거에서 찾으려면 300만~500만 년 전까지 가야 한다. 그 당시 기온은 지금보다 1~2도 더 따뜻했고, 해수면은 지금보다 10~20미터 더 높았다. 인류는 이러한 조건에서 생존해본 경험이 없다.
_162쪽. ‘매우 적은 온실가스가 지구 전체에 영향을 미친다’ 중에서

IPCC 보고서의 새로운 판이 발간될 때마다 인간이 기후변화를 일으켰다는 증거가 분명하다는 견해에 힘이 더 실리고 있다. 1차 보고서(1990년)에서는 인간 활동을 기후변화의 원인으로 확신하지 않았으나 2차 보고서(1995년)에서는 여러 원인 가운데 하나로 언급했으며, 3차 보고서(2001년)에서는 인간의 책임이 66퍼센트 이상이라고 밝혔다. 4차 보고서(2007년)에서는 인간 활동이 기후변화를 일으켰을 가능성이 90퍼센트 이상이라 했다. 5차 보고서(2013년)에서는 인위적인 영향이 20세기 중반 이후 관측된 온난화의 주된 원인일 가능성이 95퍼센트 이상이라고 확신의 수위를 높였다.
_104쪽. ‘미래는 ‘주어지는 것’이 아니라 ‘이루어가는 것’이다.’ 중에서
한편 공기 중 질소는 매우 안정되어 여간해서는 산소와 반응하지 않는다. 하지만 휘발유가 공기와 혼합된 후 자동차 엔진 안에서 폭발하면 질소와 산소가 서로 반응해 질소산화물을 배출한다. 도시에서는 밤사이 차들이 뿜어놓은 질소산화물의 일종인 이산화질소가 이른 아침에 가장 높은 농도를 보이다가 해가 뜨면 급격히 감소하기 시작한다. 햇빛을 받으면 또 다른 화학 반응이 일어나 이산화질소가 없어지면서 그 대신 오존이 생성되기 때문이다. 오존 농도는 햇빛이 강렬하게 내리비치는 오후 2~3시에 가장 높게 나타난다. 과거에 자동차가 넘쳐나는 로스앤젤레스에서 이런 일이 항시 발생해 ‘로스앤젤레스 스모그’라고도 한다. 또한 질소산화물은 오존 등과 반응해 산성물질인 질산을 생성하고, 이는 대기 중 알칼리성 물질인 암모니아와 반응해 2차 오염먼지인 질산암모늄이 된다.

_175쪽. ‘하찮아 보이는 먼지 안에 숨은 위험과 갈등’ 중에서

이러한 관점에서 2018년 노벨경제학상을 받은 예일대학교 노드하우즈 교수는 온실가스 배출 절감 비용과 그 편익을 비교해 최적의 길을 찾으려고 했다. 노드하우즈는 할인율 3퍼센트를 제시했는데 이는 기온 상승 3~3.5도에 따른 비용을 감당한다는 것을 의미한다.
어떻게 할인율이 3퍼센트로 산출될 수 있었을까? 기후 붕괴로 인해 가난한 나라의 수억 명이 굶주림과 이주를 겪게 된다 해도 GDP는 작은 폭으로 떨어질 것이라 계산되었다. 가난한 사람들은 세계 경제에서 큰 가치를 부여받지 못하기 때문이다. 사람도 이러니, 생태계가 높은 가치를 지닌 것으로 평가될 리 없었다. 종의 멸종은 생명 그물망에 매우 치명적이어서 돈으로 환산할 수 없지만, 그와 관련된 경제적 가치도 낮게 잡았다. 게다가 노드하우즈는 기후변화에 가장 취약한 부문인 농업, 임업, 어업 등의 피해가 세계 전체 GDP에 약 4퍼센트에 불과하다고 계산했다. 이 주장이 맞다면 세계 식량 공급이 붕괴한다 해도 세계 경제가 계속 성장할 수 있다고 믿어야 한다. 또한 빙하가 깨지고 메탄이 배출되는 등 양의 되먹임으로 발생하는 기후변화의 티핑 포인트를 고려하지 않았다. 지구가 티핑 포인트를 넘으면 그 어떤 비용을 치른다 해도 인간에게 알맞은 지구는 없을 것이다.
_198쪽. ‘가장 큰 시장 실패인 기후변화’ 중에서