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지구온난화 기후 대응의 역설 - '예일 환경 360' 보고서
- 작성자 :
- 문선형
- 작성일 :
- 2024-08-22
안녕하세요. 예일 보고서를 올려봅니다.
http://www.netzeronews.kr/news/articleView.html?idxno=1138
지혁민 기자
입력 2024.06.02 14:38 수정 2024.06.02 15:19
해양 온난화를 유발하는 스모그 정화의 양면성에 대한 분석
[넷제로뉴스] 새로운 연구에 따르면 중국의 대기 정화 조치로 인한 스모그 입자 감소가 최근 태평양 지역의 극심한 폭염을 일으킨 것으로 나타났습니다.
과학자들은 이러한 오염을 줄이는 것이 공중 보건에 필수적이지만 대기를 뜨겁게 한다는 사실에 대해 고심하고 있습니다.
전문가들은 이를 "블롭Blob"이라고 부릅니다. 이 현상은 알래스카부터 캘리포니아에 이르는 광활한 바다는 주기적으로 최대 섭씨 4도까지 따뜻해져 어족 자원을 고갈시키고, 바닷새를 굶겨 죽이고, 독성 조류가 번성하고, 연어가 강으로 돌아오지 못하고, 바다사자를 이주시키고, 고래가 먹이를 찾기 위해 항로로 이동해야 하는 상황에 처하게 만듭니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
'블롭'은 2013년에 처음 형성되어 캐나다 크기의 북동 태평양 지역에 퍼졌습니다. 3년 동안 지속되었고 가장 최근에는 지난 여름에 다시 나타났습니다. 지금까지 과학자들은 이 갑작스러운 해양 온난화의 원인을 설명하지 못했습니다. 기후 변화는 엘니뇨와 같은 자연 순환과 결합되어 있어도 그것만으로는 설명되지 않기 때문입니다.
그러나 새로운 분석에 따르면 예상치 못한 원인이 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 중국해양대학의 기상학자 샤오통 젱Xiaotong Zheng과 국제적인 동료들은 이 놀라운 온난화가 중국 대기 오염의 극적인 정화의 결과라고 주장합니다. 태양 광선으로부터 지구를 보호하는 스모그 입자의 감소는 온난화를 가속화하고 태평양 전역에서 일련의 대기 현상을 일으켜 사실상 바다를 뜨겁게 달구고 있다는 것입니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
'예일 환경 360'이 인터뷰한 다른 연구자들은 심층적인 기후 모델링의 도움으로 이루어진 이 연구 결과가 태평양과 다른 지역의 미래 기후에 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 것으로 보고 있습니다. 스모그를 유발하는 작은 입자, 즉 에어로졸의 배출은 남아시아와 아프리카를 제외한 전세계 대부분 지역에서 감소하고 있습니다. 과학자들은 이러한 정화 작업이 지구 대기를 더 뜨겁게 만들고 지역적인 해양 폭염을 더욱 심화시킬 것이라고 우려하고 있습니다.
연구에 참여하지 않은 텍사스 A&M 대학의 대기 과학자인 양양 쉬Yangyang Xu는"에어로졸 감소는 우리가 이전에 경험하지 못했던 방식으로 기후 시스템을 교란시킬 것임을 보여준다"고 말했습니다.
실제로 대서양에서는 이미 그런 일이 일어나고 있습니다. 일부 연구자들은 작년 봄부터 올해 4월까지 북대서양 전역에 퍼진 이례적인 폭염으로 인해 물고기들이 서늘한 북극 해역으로 피난을 떠난 것은 바다를 가로지르는 선박의 에어로졸 배출을 줄이기 위한 국제적인 노력 때문일 수 있다고 주장합니다.
대기 오염을 정화하면 대기 온난화가 악화될 수 있다는 생각은 반직관적으로 들릴 수 있습니다. 하지만 대기 중에 떠다니는 작은 입자를 통칭하는 에어로졸은 온실가스와는 매우 다릅니다. 에어로졸은 태양 복사를 가두어 지구를 따뜻하게 하는 대신, 들어오는 햇빛을 산란시키고 때로는 구름을 만들어 그늘을 만듭니다.
이들은 며칠 이상 공중에 머물지 않습니다. 그러나 기후 모델 연구자들은 구름이 존재하는 동안 온실 온난화의 3분의 1을 막는다고 추정합니다.
그러나 최근 몇 년 동안 전 세계 대부분의 지역에서 이러한 냉각 효과가 감소하기 시작했습니다. 공중 보건을 보호하기 위한 청정 공기 법안 덕분에 1980년대 이후 유럽과 북미에서는 에어로졸 배출량이 감소했습니다. 중국에서도 지난 10년 동안 같은 상황이 벌어졌으며, 2013년 시진핑 주석이 도입한 오염 산업에 대한 정부의 강력한 규제가 전체 에어로졸 배출량을 70%나 줄였다고 젱Zheng은 말했습니다.
전세계적으로 대기 중 인위적으로 생성된 에어로졸의 양은 수십 년 동안보다 더 적어졌습니다. NASA 고다드 우주 연구소의 기후 모델 전문가인 수잔 바우어Susanne Bauer는 이러한 "에어로졸 시대의 전환점"이 금세기 첫 10년 동안에 발생했으며, 스모그를 없애려는 국가가 늘어나면서 이러한 추세는 계속될 것으로 보인다고 말합니다.
그 결과, 과학자들은 에어로졸 '마스크 효과'가 떨어지면서 많은 지역에서 지구 온난화가 촉진되고 있다고 말합니다. 영국 기상청의 기후 모델 전문가인 벤 부스Ben Booth는 "현재 우리는 에어로졸 제거로 인해 온실가스 주도의 지구 온난화를 경험하고 있다"고 말했습니다.
이로 인한 기후 영향은 예상치 못한 일이 아닙니다. 에어로졸 냉각의 감소 예측은 이미 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 미래 지구 온난화 예측에 반영되어 있습니다. 그러나 따뜻한 태평양 '블롭'의 원인에 대한 젱Zheng의 새로운 발견은 우리가 점점 더 큰 지역적 기후 이변을 예상할 수 있음을 시사합니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
이유는 무엇일까요? 그 답은 에어로졸이 대기 중에 완전히 섞일 만큼 충분히 오랫동안 공중에 머물지 않는다는 사실에 있습니다. 따라서 국가적인 오염 정화 작업은 에어로졸 분포를 근본적으로 바꿔놓을 것으로 예상되고 있습니다.
일부 지역은 다른 지역보다 훨씬 더 뜨거워지며, 이러한 지역 간 온난화의 차이는 주로 열에 의해 주도되는 대기 순환 패턴을 불안정하게 만들 수 있습니다. 젱은 북동 태평양에서 이러한 현상이 일어나고 있는 것으로 보인다고 말합니다.
그는 중국 해양대학의 하이 왕Hai Wang과 미국과 독일의 동료들과 함께 최근 중국 동부 상공의 대기 정화가 순환 시스템에 미칠 수 있는 영향을 모델링한 결과, 중국 스모그 제거로 인해 태평양 상공에 이례적인 대기 가열이 일어났다는 사실을 발견했습니다.
이로 인해 기압이 변화하고 베링해의 반영구적인 저기압 지역인 알류샨 저기압이 강화되었습니다. 그 결과 동쪽으로 갈수록 풍속이 감소하여 바람이 바다를 식히는 능력이 제한되어 "극심한 해양 온난화에 유리한 조건"을 제공하게 됐다는 것입니다.
젱Zheng과 동료들은 이번 연구 결과가 향후 "불균형적으로 거대한disproportionately large" 온난화 블롭warm-blob을 예고하는 것이라고 경고합니다.
에어로졸은 먼지와 매연부터 눈에 보이지 않는 작은 입자까지 다양한 형태와 크기로 존재합니다. 산불이나 먼지 폭풍과 같은 자연적인 원인도 많습니다. 하지만 산업혁명 이후 인위적인 원인, 주로 석탄과 석유와 같은 화석 연료의 연소로 인해 대기 중 에어로졸 농도가 급격히 증가했습니다.
이러한 배출에는 대기 중의 다른 화합물과 쉽게 반응하여 지구를 그늘지게 하고 대기 수분을 물방울로 합쳐 구름을 형성하는 응결핵 역할을 하는 작은 입자를 생성하는 가스인 이산화황(SO2)이 다량 포함되어 있습니다.
화석 연료를 태우면 지구를 온난화하는 이산화탄소와 온난화의 대부분을 가려주는 에어로졸이 모두 생성됩니다. 대기 온도는 이 둘 사이의 균형에 따라 달라집니다. 2021년에 발표된 기후 과학에 대한 마지막 IPCC 평가에 따르면 온실가스가 약 1.5℃의 온난화 효과를 일으키고 있으며, 이 중 0.4도는 에어로졸에 의해 가려지고 있는 것으로 추정됐습니다.
라이프치히 대학교의 기상학자이자 전 IPCC 수석 저자 요하네스 콰아스Johannes Quaas는 "에어로졸의 냉각 효과가 없었다면 세계는 이미 파리 협정에 명시된 '위험한' 기후 변화의 한계점인 1.5도에 도달했을 것"이라고 말합니다.
하지만 에어로졸 배출을 줄이기 위해 행동하는 국가가 늘어나면서 이 균형이 깨지고 있습니다. 에어로졸이 공중 보건에 미치는 영향에 대한 인식이 높아졌기 때문입니다.
세계보건기구는 매년 400만 명 이상이 에어로졸로 인해 암과 호흡기 및 심혈관 질환으로 조기 사망하는 것으로 추정하고 있습니다. 2013년 연구에 따르면 대기 오염으로 인해 중국 일부 지역의 기대 수명이 최대 5년까지 단축된 것으로 나타났습니다.
각국은 전력 회사, 산업체, 자동차 제조업체에 미립자를 걸러내고 저유황 연료를 연소하거나 스택 배출물에서 이산화황을 제거하는 장비를 설치하도록 의무화하여 연료 연소로 발생하는 에너지를 줄이지 않고도 에어로졸과 이산화황 배출을 정화하도록 하고 있습니다.
유럽과 북미에서는 거의 반세기 동안 청정 대기법을 시행해 왔습니다. 중국은 2013년부터 많은 도시에서 스모그가 발생한 이후 빠른 속도로 그 뒤를 따랐습니다. 이로 인해 중국의 인위적 에어로졸 배출량은 10년 만에 70% 감소했으며, 이산화황 배출량은 2013년 2,040만 톤에서 2022년 240만 톤으로 훨씬 더 감소한 것으로 추정됐습니다.
중국 연구자들은 이것이 지역 기후에 미치는 영향을 자세히 추적했습니다. 난징 정보과학기술대학의 대기 물리학자인 양양Yang Yang은 2017년까지 중국 동부의 기존 온실가스로 인한 온난화 추세가 0.1도 상승했다고 밝혔습니다. 그는 교통 분야를 포함하여 대기 정화 작업이 확대됨에 따라 이러한 추가 가열이 2030년까지 0.2~0.5도, 2060년까지 0.5도 이상으로 증가할 것으로 예상하고 있습니다.
양양Yang Yang은 또한 지역 대기 순환에 변화를 일으켜 중국 남부와 필리핀과 같은 인근 국가에 더 많은 강우량을 초래할 것으로 예측합니다. 젱Zheng의 새로운 연구에 따르면 그 영향은 이미 훨씬 더 광범위하여 태평양을 가로질러 미국 해안에 '블롭'을 형성시키고 있습니다.
지역 기후 변화에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 지역은 어디일까? 중국 이외의 지역의 연구자들은 최근 선박에서 발생하는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 노력으로 인해 해양 기후가 급변할 수 있는 가능성을 탐구하고 있습니다.
더럽고 유황이 다량 함유된 디젤은 오랫동안 선박 보일러의 연료로 선택되어 왔습니다. 그 결과 최근까지 전 세계 선박은 연간 1,000만 톤 이상의 이산화황을 배출하여 에어로졸로 인한 전체 인위적 기후 '강제력forcing'의 10~20%를 기여했다고 플로리다 주립대학교에서 에어로졸과 기후를 연구하는 마이클 다이아몬드Michael Diamond는 말합니다.
선박은 일반적으로 다른 인위적인 원인이 거의 없는 바다 상공에 에어로졸을 축적시키는 주요 원인입니다. 위성 이미지를 보면 주요 항로를 따라 펼쳐진 구름의 흔적이 선명하게 나타납니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
물론 선박의 연료 연소도 이산화탄소를 배출합니다. 하지만 최근까지 선박의 에어로졸 배출은 온실가스 배출로 인한 지구 온난화보다 더 많은 양의 이산화탄소를 배출해 지구를 냉각시켰을 것입니다. 하지만 이제 상황이 바뀌고 있습니다. 선박은 지구를 냉각시키는 역할에서 지구를 데우는 역할로 바뀔 것으로 보입니다.
2020년, 유엔의 국제해사기구(IMO)는 항만 주변의 공기를 맑게 하라는 압력에 대응하기 위해 선박 연료에 허용되는 황 함량을 3.5%에서 0.5%로 낮췄습니다. 선박의 이산화황 배출량 감소에 따라 항로 상공의 구름이 줄어들고 해수 온도가 상승하는 효과가 이미 나타나고 있습니다.
마이클 다이아몬드Michael Diamond는 "지난해 북대서양 해양 폭염의 3분의 1 정도가 IMO 규제 때문일 수 있다"는 내용의 논문을 현재 동료 검토 중이라고 밝혔습니다. 한편, 이번 달 유럽 지구과학 연합에서 운영 중인 프리프린트 리포지토리인 EGUsphere에 사전 게재된 논문의 공동 저자인 벤 부스Ben B. B. Booth는 선박 배출량 감축이 "지난 12개월 동안 지구 기온 급상승의 일부를 설명하는 데 도움이 될 수 있다"고 주장합니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
우리는 어디로 향하고 있는가?
전세계가 향후 수십 년 동안 온실가스 배출량을 줄이는 데 성공하는 동시에 에어로졸을 지속적으로 억제한다면, 에어로졸 감소로 인한 지구 온난화는 계속될 것으로 예상할 수 있습니다.
양양Yang Yang은 최근 맑은 공기가 온난화에 미치는 영향이 "온실가스의 영향보다 훨씬 더 클 것"이라는 금세기 중반의 상황을 예측하는 논문을 공동 저술했습니다. 그는 "더 오래 지속되고 더 강한 진폭을 가진 습한 폭염humid heat waves이 증가할 것"이라고 말합니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
그렇다면 우리는 무엇을 할 수 있을 것인가? 전세계가 깨끗한 공기를 마시면서도 지구온난화를 감당할 수 있는 수준으로 유지하고 해양 폭염의 악화를 피할 수 있을까?
대부분의 과학자들은 온실가스 배출량을 두 배로 줄이는 것이 최선의 방법이라는 데 동의했습니다. 하지만 마이클 다이아몬드Michael Diamond는 이러한 '에어로졸 딜레마'는 메탄 배출량을 줄이는 데 우선순위를 두어야 할 필요성을 강조하고 있다고 말했습니다.
치명적인 온실 가스인 메탄은 지구 온난화 요인으로 이산화탄소 다음으로 중요합니다. 다이아몬드Michael Diamond는 "현재 메탄의 온난화 효과는 지속적인 에어로졸 배출의 평균 냉각 효과와 거의 동일하다"고 지적합니다. 메탄은 비교적 수명이 짧은 온실 가스로 대기 중에 약 10년 동안만 존재하기 때문에 메탄을 제거하면 에어로졸 손실로 인한 영향의 일부를 빠르게 해결할 수 있습니다. 다행히도 이를 달성할 수 있는 간단한 방법이 있습니다. 가장 쉽고 저렴한 방법은 가스 및 석유 유정과 파이프라인에서 메탄이 배출되는 것을 막는 것입니다.
분명히 말하지만, 그 누구도 에어로졸 정화를 중단해야 한다고 제안하는 사람은 없습니다. 에어로졸로 인한 사망자 수가 너무 많기 때문입니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
http://www.netzeronews.kr/news/articleView.html?idxno=1138
지혁민 기자
입력 2024.06.02 14:38 수정 2024.06.02 15:19
해양 온난화를 유발하는 스모그 정화의 양면성에 대한 분석
[넷제로뉴스] 새로운 연구에 따르면 중국의 대기 정화 조치로 인한 스모그 입자 감소가 최근 태평양 지역의 극심한 폭염을 일으킨 것으로 나타났습니다.
과학자들은 이러한 오염을 줄이는 것이 공중 보건에 필수적이지만 대기를 뜨겁게 한다는 사실에 대해 고심하고 있습니다.
전문가들은 이를 "블롭Blob"이라고 부릅니다. 이 현상은 알래스카부터 캘리포니아에 이르는 광활한 바다는 주기적으로 최대 섭씨 4도까지 따뜻해져 어족 자원을 고갈시키고, 바닷새를 굶겨 죽이고, 독성 조류가 번성하고, 연어가 강으로 돌아오지 못하고, 바다사자를 이주시키고, 고래가 먹이를 찾기 위해 항로로 이동해야 하는 상황에 처하게 만듭니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
'블롭'은 2013년에 처음 형성되어 캐나다 크기의 북동 태평양 지역에 퍼졌습니다. 3년 동안 지속되었고 가장 최근에는 지난 여름에 다시 나타났습니다. 지금까지 과학자들은 이 갑작스러운 해양 온난화의 원인을 설명하지 못했습니다. 기후 변화는 엘니뇨와 같은 자연 순환과 결합되어 있어도 그것만으로는 설명되지 않기 때문입니다.
그러나 새로운 분석에 따르면 예상치 못한 원인이 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 중국해양대학의 기상학자 샤오통 젱Xiaotong Zheng과 국제적인 동료들은 이 놀라운 온난화가 중국 대기 오염의 극적인 정화의 결과라고 주장합니다. 태양 광선으로부터 지구를 보호하는 스모그 입자의 감소는 온난화를 가속화하고 태평양 전역에서 일련의 대기 현상을 일으켜 사실상 바다를 뜨겁게 달구고 있다는 것입니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
'예일 환경 360'이 인터뷰한 다른 연구자들은 심층적인 기후 모델링의 도움으로 이루어진 이 연구 결과가 태평양과 다른 지역의 미래 기후에 잠재적으로 중요한 영향을 미칠 것으로 보고 있습니다. 스모그를 유발하는 작은 입자, 즉 에어로졸의 배출은 남아시아와 아프리카를 제외한 전세계 대부분 지역에서 감소하고 있습니다. 과학자들은 이러한 정화 작업이 지구 대기를 더 뜨겁게 만들고 지역적인 해양 폭염을 더욱 심화시킬 것이라고 우려하고 있습니다.
연구에 참여하지 않은 텍사스 A&M 대학의 대기 과학자인 양양 쉬Yangyang Xu는"에어로졸 감소는 우리가 이전에 경험하지 못했던 방식으로 기후 시스템을 교란시킬 것임을 보여준다"고 말했습니다.
실제로 대서양에서는 이미 그런 일이 일어나고 있습니다. 일부 연구자들은 작년 봄부터 올해 4월까지 북대서양 전역에 퍼진 이례적인 폭염으로 인해 물고기들이 서늘한 북극 해역으로 피난을 떠난 것은 바다를 가로지르는 선박의 에어로졸 배출을 줄이기 위한 국제적인 노력 때문일 수 있다고 주장합니다.
대기 오염을 정화하면 대기 온난화가 악화될 수 있다는 생각은 반직관적으로 들릴 수 있습니다. 하지만 대기 중에 떠다니는 작은 입자를 통칭하는 에어로졸은 온실가스와는 매우 다릅니다. 에어로졸은 태양 복사를 가두어 지구를 따뜻하게 하는 대신, 들어오는 햇빛을 산란시키고 때로는 구름을 만들어 그늘을 만듭니다.
이들은 며칠 이상 공중에 머물지 않습니다. 그러나 기후 모델 연구자들은 구름이 존재하는 동안 온실 온난화의 3분의 1을 막는다고 추정합니다.
그러나 최근 몇 년 동안 전 세계 대부분의 지역에서 이러한 냉각 효과가 감소하기 시작했습니다. 공중 보건을 보호하기 위한 청정 공기 법안 덕분에 1980년대 이후 유럽과 북미에서는 에어로졸 배출량이 감소했습니다. 중국에서도 지난 10년 동안 같은 상황이 벌어졌으며, 2013년 시진핑 주석이 도입한 오염 산업에 대한 정부의 강력한 규제가 전체 에어로졸 배출량을 70%나 줄였다고 젱Zheng은 말했습니다.
전세계적으로 대기 중 인위적으로 생성된 에어로졸의 양은 수십 년 동안보다 더 적어졌습니다. NASA 고다드 우주 연구소의 기후 모델 전문가인 수잔 바우어Susanne Bauer는 이러한 "에어로졸 시대의 전환점"이 금세기 첫 10년 동안에 발생했으며, 스모그를 없애려는 국가가 늘어나면서 이러한 추세는 계속될 것으로 보인다고 말합니다.
그 결과, 과학자들은 에어로졸 '마스크 효과'가 떨어지면서 많은 지역에서 지구 온난화가 촉진되고 있다고 말합니다. 영국 기상청의 기후 모델 전문가인 벤 부스Ben Booth는 "현재 우리는 에어로졸 제거로 인해 온실가스 주도의 지구 온난화를 경험하고 있다"고 말했습니다.
이로 인한 기후 영향은 예상치 못한 일이 아닙니다. 에어로졸 냉각의 감소 예측은 이미 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 미래 지구 온난화 예측에 반영되어 있습니다. 그러나 따뜻한 태평양 '블롭'의 원인에 대한 젱Zheng의 새로운 발견은 우리가 점점 더 큰 지역적 기후 이변을 예상할 수 있음을 시사합니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
이유는 무엇일까요? 그 답은 에어로졸이 대기 중에 완전히 섞일 만큼 충분히 오랫동안 공중에 머물지 않는다는 사실에 있습니다. 따라서 국가적인 오염 정화 작업은 에어로졸 분포를 근본적으로 바꿔놓을 것으로 예상되고 있습니다.
일부 지역은 다른 지역보다 훨씬 더 뜨거워지며, 이러한 지역 간 온난화의 차이는 주로 열에 의해 주도되는 대기 순환 패턴을 불안정하게 만들 수 있습니다. 젱은 북동 태평양에서 이러한 현상이 일어나고 있는 것으로 보인다고 말합니다.
그는 중국 해양대학의 하이 왕Hai Wang과 미국과 독일의 동료들과 함께 최근 중국 동부 상공의 대기 정화가 순환 시스템에 미칠 수 있는 영향을 모델링한 결과, 중국 스모그 제거로 인해 태평양 상공에 이례적인 대기 가열이 일어났다는 사실을 발견했습니다.
이로 인해 기압이 변화하고 베링해의 반영구적인 저기압 지역인 알류샨 저기압이 강화되었습니다. 그 결과 동쪽으로 갈수록 풍속이 감소하여 바람이 바다를 식히는 능력이 제한되어 "극심한 해양 온난화에 유리한 조건"을 제공하게 됐다는 것입니다.
젱Zheng과 동료들은 이번 연구 결과가 향후 "불균형적으로 거대한disproportionately large" 온난화 블롭warm-blob을 예고하는 것이라고 경고합니다.
에어로졸은 먼지와 매연부터 눈에 보이지 않는 작은 입자까지 다양한 형태와 크기로 존재합니다. 산불이나 먼지 폭풍과 같은 자연적인 원인도 많습니다. 하지만 산업혁명 이후 인위적인 원인, 주로 석탄과 석유와 같은 화석 연료의 연소로 인해 대기 중 에어로졸 농도가 급격히 증가했습니다.
이러한 배출에는 대기 중의 다른 화합물과 쉽게 반응하여 지구를 그늘지게 하고 대기 수분을 물방울로 합쳐 구름을 형성하는 응결핵 역할을 하는 작은 입자를 생성하는 가스인 이산화황(SO2)이 다량 포함되어 있습니다.
화석 연료를 태우면 지구를 온난화하는 이산화탄소와 온난화의 대부분을 가려주는 에어로졸이 모두 생성됩니다. 대기 온도는 이 둘 사이의 균형에 따라 달라집니다. 2021년에 발표된 기후 과학에 대한 마지막 IPCC 평가에 따르면 온실가스가 약 1.5℃의 온난화 효과를 일으키고 있으며, 이 중 0.4도는 에어로졸에 의해 가려지고 있는 것으로 추정됐습니다.
라이프치히 대학교의 기상학자이자 전 IPCC 수석 저자 요하네스 콰아스Johannes Quaas는 "에어로졸의 냉각 효과가 없었다면 세계는 이미 파리 협정에 명시된 '위험한' 기후 변화의 한계점인 1.5도에 도달했을 것"이라고 말합니다.
하지만 에어로졸 배출을 줄이기 위해 행동하는 국가가 늘어나면서 이 균형이 깨지고 있습니다. 에어로졸이 공중 보건에 미치는 영향에 대한 인식이 높아졌기 때문입니다.
세계보건기구는 매년 400만 명 이상이 에어로졸로 인해 암과 호흡기 및 심혈관 질환으로 조기 사망하는 것으로 추정하고 있습니다. 2013년 연구에 따르면 대기 오염으로 인해 중국 일부 지역의 기대 수명이 최대 5년까지 단축된 것으로 나타났습니다.
각국은 전력 회사, 산업체, 자동차 제조업체에 미립자를 걸러내고 저유황 연료를 연소하거나 스택 배출물에서 이산화황을 제거하는 장비를 설치하도록 의무화하여 연료 연소로 발생하는 에너지를 줄이지 않고도 에어로졸과 이산화황 배출을 정화하도록 하고 있습니다.
유럽과 북미에서는 거의 반세기 동안 청정 대기법을 시행해 왔습니다. 중국은 2013년부터 많은 도시에서 스모그가 발생한 이후 빠른 속도로 그 뒤를 따랐습니다. 이로 인해 중국의 인위적 에어로졸 배출량은 10년 만에 70% 감소했으며, 이산화황 배출량은 2013년 2,040만 톤에서 2022년 240만 톤으로 훨씬 더 감소한 것으로 추정됐습니다.
중국 연구자들은 이것이 지역 기후에 미치는 영향을 자세히 추적했습니다. 난징 정보과학기술대학의 대기 물리학자인 양양Yang Yang은 2017년까지 중국 동부의 기존 온실가스로 인한 온난화 추세가 0.1도 상승했다고 밝혔습니다. 그는 교통 분야를 포함하여 대기 정화 작업이 확대됨에 따라 이러한 추가 가열이 2030년까지 0.2~0.5도, 2060년까지 0.5도 이상으로 증가할 것으로 예상하고 있습니다.
양양Yang Yang은 또한 지역 대기 순환에 변화를 일으켜 중국 남부와 필리핀과 같은 인근 국가에 더 많은 강우량을 초래할 것으로 예측합니다. 젱Zheng의 새로운 연구에 따르면 그 영향은 이미 훨씬 더 광범위하여 태평양을 가로질러 미국 해안에 '블롭'을 형성시키고 있습니다.
지역 기후 변화에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 지역은 어디일까? 중국 이외의 지역의 연구자들은 최근 선박에서 발생하는 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 노력으로 인해 해양 기후가 급변할 수 있는 가능성을 탐구하고 있습니다.
더럽고 유황이 다량 함유된 디젤은 오랫동안 선박 보일러의 연료로 선택되어 왔습니다. 그 결과 최근까지 전 세계 선박은 연간 1,000만 톤 이상의 이산화황을 배출하여 에어로졸로 인한 전체 인위적 기후 '강제력forcing'의 10~20%를 기여했다고 플로리다 주립대학교에서 에어로졸과 기후를 연구하는 마이클 다이아몬드Michael Diamond는 말합니다.
선박은 일반적으로 다른 인위적인 원인이 거의 없는 바다 상공에 에어로졸을 축적시키는 주요 원인입니다. 위성 이미지를 보면 주요 항로를 따라 펼쳐진 구름의 흔적이 선명하게 나타납니다.
출처 : 넷제로뉴스(http://www.netzeronews.kr)
물론 선박의 연료 연소도 이산화탄소를 배출합니다. 하지만 최근까지 선박의 에어로졸 배출은 온실가스 배출로 인한 지구 온난화보다 더 많은 양의 이산화탄소를 배출해 지구를 냉각시켰을 것입니다. 하지만 이제 상황이 바뀌고 있습니다. 선박은 지구를 냉각시키는 역할에서 지구를 데우는 역할로 바뀔 것으로 보입니다.
2020년, 유엔의 국제해사기구(IMO)는 항만 주변의 공기를 맑게 하라는 압력에 대응하기 위해 선박 연료에 허용되는 황 함량을 3.5%에서 0.5%로 낮췄습니다. 선박의 이산화황 배출량 감소에 따라 항로 상공의 구름이 줄어들고 해수 온도가 상승하는 효과가 이미 나타나고 있습니다.
마이클 다이아몬드Michael Diamond는 "지난해 북대서양 해양 폭염의 3분의 1 정도가 IMO 규제 때문일 수 있다"는 내용의 논문을 현재 동료 검토 중이라고 밝혔습니다. 한편, 이번 달 유럽 지구과학 연합에서 운영 중인 프리프린트 리포지토리인 EGUsphere에 사전 게재된 논문의 공동 저자인 벤 부스Ben B. B. Booth는 선박 배출량 감축이 "지난 12개월 동안 지구 기온 급상승의 일부를 설명하는 데 도움이 될 수 있다"고 주장합니다.
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우리는 어디로 향하고 있는가?
전세계가 향후 수십 년 동안 온실가스 배출량을 줄이는 데 성공하는 동시에 에어로졸을 지속적으로 억제한다면, 에어로졸 감소로 인한 지구 온난화는 계속될 것으로 예상할 수 있습니다.
양양Yang Yang은 최근 맑은 공기가 온난화에 미치는 영향이 "온실가스의 영향보다 훨씬 더 클 것"이라는 금세기 중반의 상황을 예측하는 논문을 공동 저술했습니다. 그는 "더 오래 지속되고 더 강한 진폭을 가진 습한 폭염humid heat waves이 증가할 것"이라고 말합니다.
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그렇다면 우리는 무엇을 할 수 있을 것인가? 전세계가 깨끗한 공기를 마시면서도 지구온난화를 감당할 수 있는 수준으로 유지하고 해양 폭염의 악화를 피할 수 있을까?
대부분의 과학자들은 온실가스 배출량을 두 배로 줄이는 것이 최선의 방법이라는 데 동의했습니다. 하지만 마이클 다이아몬드Michael Diamond는 이러한 '에어로졸 딜레마'는 메탄 배출량을 줄이는 데 우선순위를 두어야 할 필요성을 강조하고 있다고 말했습니다.
치명적인 온실 가스인 메탄은 지구 온난화 요인으로 이산화탄소 다음으로 중요합니다. 다이아몬드Michael Diamond는 "현재 메탄의 온난화 효과는 지속적인 에어로졸 배출의 평균 냉각 효과와 거의 동일하다"고 지적합니다. 메탄은 비교적 수명이 짧은 온실 가스로 대기 중에 약 10년 동안만 존재하기 때문에 메탄을 제거하면 에어로졸 손실로 인한 영향의 일부를 빠르게 해결할 수 있습니다. 다행히도 이를 달성할 수 있는 간단한 방법이 있습니다. 가장 쉽고 저렴한 방법은 가스 및 석유 유정과 파이프라인에서 메탄이 배출되는 것을 막는 것입니다.
분명히 말하지만, 그 누구도 에어로졸 정화를 중단해야 한다고 제안하는 사람은 없습니다. 에어로졸로 인한 사망자 수가 너무 많기 때문입니다.
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