차시명: 13주차 제2강

주제: 제 5장 화석연료, 8부 – 지구 온난화 2

동기 유발: 어느 날 기온이 평소보다 몇 도 더 높아져 계속 그 상태를 유지하면 어떤 일들이 벌어질까요? 사람들이 계절에 맞게 준비한 것들이 쓸모없게 되어 새로 날씨에 적응하느라 각 가정마다 지출이 크게 늘지도 모릅니다. 더운 날씨 때문에 냉방기를 가동하는 등 많은 에너지를 소모하게 되어, 예비 연료가 바닥이 나고 국가 에너지 정책이 큰 혼란에 처할 수 있습니다. 일부 병약한 사람들은 더욱 쉽게 지치고, 쇄약해질 것이며, 모기와 같은 해충이 늘어나고, 전염병 등이 창궐하면서 의료비 지출이 크게 증가할지도 모릅니다. 더운 날씨로 인한 병충해가 크게 늘어 식량 생산비는 크게 늘어나는 반면 소출은 줄어 작게는 가정, 크게는 나라 전체의 식량 수급과 예산에 큰 타격을 줄 수도 있습니다. 이와 같이 조금만 생각해보면 온난화로 인한 피해를 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 하지만, 지금까지 열거한 이러한 피해들은 사실 전 지구 규모 피해들에 비하면 아무것도 아닐지도 모릅니다.  지구온난화로 인한 기후 변화로 인해 전 지구적으로 홍수와 가뭄, 이상 한파와 혹서, 태풍과 토네이도 등이 넘쳐 날 것이고, 생테계의 파괴와 멸종이 뒤를 따를 것이며, 이러한 피해에 수반되는 다양한 장단기적 문제점들이 노출될 것입니다.  우리는 이 단원에서 이러한 지구온난화로 인한 재해들에 대해 살펴보고 이에 대한 대응책등을 논의해보려고 합니다.

학습 목표: 지구온난화로 야기되는 각종 재해와 이에 대한 대응 방안을 파악하자

강의 타이틀: 5-5.지구 온난화 2

안녕하십니까? 이번 시간은 지구온난화에 의한 재해에 이에 대한 대응방안에  대해 알아보겠습니다 .

[slide #1]

지구 온난화로 인한 재해는 기후변화, 해수면 상승, 생태계 교란, 장기적 재해, 및 대구모-돌발성 재해 등의 측면에서 살펴볼 수 있습니다.

지구온난화로 인한 재해의 주범은 기후 변화입니다. 이는 단순히 기온이 상승하는 것뿐만 아니라, 좀 더 복잡한 기후 변화로 인한 다양한 재해를 포함합니다. 지구 온난화로 인해 난류는 확장되고 한류 경로는 변화되며, 이에 따라 대규모 대기 순환 양상도 달라집니다. 이는 곧 태풍 등 열대성 저기압 발생 패턴의 변화를 가져오고, 건조 지역이던 곳에 폭우가 쏟아지고 습윤 지역에 가뭄이 계속되는 등의 장기간 이상기후를 일으킵니다. 이들 이상 기후는 가뭄과 홍수 등을 통해 사람들에게 직접 피해를 주는 것은 물론이고, 이에 수반하는 화재, 전염병 등 수많은 이차적 피해를 양산할 뿐만 아니라, 종국에는 안정하게 고착되었던 생태계를 파괴하면서 우리의 존재 자체를 위협하게 됩니다.

지구온난화는 필연적으로 해수면 상승을 불러옵니다. 기후변화에 관한 정부간 패널, 즉 IPCC는 지금과 같은 추세로 지구온난화가 계속되면 21세기에 들어서서는 지금보다 해수면이 52 내지 98 cm 더 상승할 것이라고 내다보았습니다. 그러나 이와 같은 IPCC에 의한 예측은 과소평가라는 의견도 있습니다. 지구온난화가 산업화 이전보다 평균온도 섭씨2도 높게 유지되면 바다의 열팽창 및 극지방 얼음의 용융으로 해수면이 지금보다 지금부터 1-4m 높아질 것이란 전망이 있습니다.  심지어 지구온난화가 계속되어 그린란드의 얼음이 모두 녹이면 해수면은 4 내지 7.5m 상승할 것이라고 합니다. 이렇게 되면 세계 곳곳의 해안을 따라 바닷물에 의한 범람이 발생할 것이고, 그로 인한 피해는 상상하기 어려울 정도일 것입니다.

지구온난화로 인한 생태계 교란은 피할 수 없습니다. 지구온난화로 인한 계절의 변화, 기온의 변화, 및 강수량의 변화 등으로 생태계의 구성과 분포가 달라지고, 심한 경우 몇몇 동물의 멸종이 초래될 수 있습니다. 지구온난화로 인해 특히 피해를 받는 생태계로는 툰드라, 망그로브, 산호초 등과 같이 기후에 매우 민감한 생태계입니다.

지구온난화의 장기적 영향은 온실 가스의 배출이 얼마나 장기적으로 지속되는냐에 따라 결정됩니다.  장기적 온난화는 여러 가지 지구환경 변화가 수반합니다. 예를 들면, 장기적 온난화로 극지방의 얼음이 녹으며 그 압력이 사라짐으로 해서 사태, 지진, 화산활동, 쓰나미 등이 빈번하게 일어날 수 있습니다.

지구오난화의 대규모 돌발성 재해 대표적인 예로 해류 순환 체계의 변화 같은 것을 들 수 있습니다. 대기 온도의 변화가 수온에도 영향을 미치면서 기존의 해류 체계의 변화가 일어나게 됩니다.  이와 같은 해류의 변화는 해양 생태계에도 영향을 미쳐, 그 전에 경험하지 못했던 다양한 피해를 양산할 수 있습니다.  이 밖에 온난화로 인한 CO2의 증가로 바다의 산성화가 진행될 수 있으며, 상승된 온도로 인해 바다 밑의 메탄하이드레이트와 같은 것의 대규모 방출이 일어날 수있습니다.  이미 살펴본 바와 같이 메탄의 온난화잠재력은 이산화탄소의 21배에 이릅니다.  다량의 메탄 대기 방출은 온난화를 더욱 심화시키고, 그동안에 있었던 지구 대기 기온의 균형을 완전히 무너뜨릴 수도 있습니다.

[slide #2]

미국 해양 기상국, NOAA의 지구물리유체역학실험실은 측정 및 예측된 온실 가스 양에 따라 미래의 지표 대기 온도를 시뮬레이션 했습니다.  이 결과 앞으로 계속 온실 가스의 배출이 지금과 같은 추세로 지속된다면, 지구 거의 모든 곳에서 기온이 상승하는 것으로 나타났습니다.  이 그림은  2051년에서 2060년까지 십년 동안의 연평균기온의 평균값에서 1971년부터 2000년까지의 평균값을 뺀 결과를 보여주는 것으로 극지방 일부를 제외하고 거의 모든 지역에서 대기 온도가 상승하고, 특히 북극 부근에서의 대기 온도 상승이 심각함을 나타냅니다.

[slide 3]

NOAA의 지구물리유체역학실험실은 또한 같은 조건으로 1900년부터 2100년까지의 지구 강수량을 시뮬레이션했습니다.  이 결과 미래에는 건조 지역은 더욱 건조하게 되고, 강수 지역은 더욱 더 많은 비가 내리게 된다는 결과를 얻었습니다.  이 그림은 2081년부터 2100년까지 20년동안 예측된 연 강수량의 평균값에서 1951년부터 2000년까지 관측된 연 강수량의 평균값을 뺀 값을 나타낸 것입니다. 지금과 같은 기후가 계속된다면 지구 모든 지역의 색이 옅은 연두색을 띄어야 하지만, 예측 결과는 전혀 그렇지 않습니다.  갈색 계통의 강수량 감소 지역은 이미 건조 지역이 분포하는 곳을 중심으로 확장되었으며, 푸른 색 계통의 강수량이 증가하는 지역은 이미 습윤지역을 중심으로 형성되어 있습니다.  그래서 앞으로 건조 지역은 더욱 건조하게, 강수 지역은 더욱 더 많은 비가 내릴 것이라고 예측되는 것입니다. 이와 같은 현상은 전지구적인 관점에서 본 예측결과이고, 지역적으로는 건조 지역과 강수 지역의 확장과 국부적인 차이로 이내, 기후가 확연히 변하는 곳이 많이 있을 것입니다.  예를 들면, 건조 지역에 홍수가 난다던지, 습윤 지역에 가뭄이 든다던지 하는 것인데, 이는 분명 대재앙이 될 것입니다.

[slide #4]

1900년부터 2100년까지 200년 동안의 강수량에 대한 시뮬레이션의 결과를 이 주소의 동영상에서 보실 수 있으니, 꼭 한 번 보시기 바랍니다

https://en.wikipedia.org/wiki/Physical_impacts_of_climate_change#Extreme_events

[slide #5]

이 그림은 해수면이 지금보다 6m 정도 상승할 때 바닷물에 의해 범람이 일어나는 지역을 표시한 것입니다. 우리나라 서해안과 중국 동해안, 인도네시아의 많은 지역, 파키스탄 남쪽 해안, 유럽의 북부해안, 미국의 서부해안에 상당한 침수가 일어나, 심각한 피해가 있을 것으로 예상됩니다.

[slide #6]

지구 온난화로 인한 재해를 최소화하기 위해서는 온실 가스 배출을 줄이고(mitigation), 앞으로 예상되는 온난화로 인한 충격에 충분히 대비하여야(adaptation) 한다.

온실가스 배출은 매우 다양한 방법을 통해 줄일 수 있습니다.  대표적인 것들의 예를 들면

• 신재생 에너지등과 같이 화석연료를 대체할 수 있는 다른 에너지를 사용하는 방법

• 화석 연료 사용을 절약하고 사용을 자제하는 방법

• 화석 연료의 사용 효율 증대하는 방법

• 온실 가스를 포집하여 처분하는 방법, 이를 Carbon Capture and Storage, CCS라고 합니다

• 국제 사회 차원에서의 각국 정부의 감축 노력 독려하는 방법

등이 있습니다.

지구온난화로 인한 재해에 대비하는 방안도 여러 가지 측면에서으로는 다음과  생각해 볼 수 있습니다.  예를 들면,

• 교육, 기반 시설 확충, 자원 확보, 경제적 빈곤 해결 등을 통해 대응 능력을 향상하는 방안

• 각 지역에 맞는 적절한 대처 방법을 개발하는 방안

• 기후 변화에 따른 농업 대응 및 식량 확보 방안, 예를 들면 내한 작물을 개발, 관계 능력을 확충하며, 산림 자원 보존과 우수 활용 방법을 개발하는 등의 방안

• 기후 조절 기술 개발 방안

• 빙하 용융에 대비한 댐 건설 방안

• 지질 공학적 대응 기술 마련 방안

• 재난을 국가가 구호하도록 시스템을 정비하는 방안

• 주민 이주 계획 수립 방안

등입니다.

[slide #7]

이 그림은 온실 가스 배출 기록과 예측, 그리고 UN기후변화기본협약, 즉 UNFCCC에 따라 온실 가스를 어떻게 줄일 것인가를 축약해 보여주는 그래프입니다.  그림의 왼쪽 그래프는 지금까지의 온실가스 배출량과 앞으로 2050년까지 배출될 양을 예측한 그래프입니다. 2050년에는 온실 가스의 배출량이 약 CO2 당량으로 800억톤에 이를 것임을 보여주고 있습니다. 이를 목표점인 UNFCCC의 협약에 따른 수준까지 줄일려면 대략 550억톤을 줄여야 하는 것으로 예상됩니다.  오른쪽 그래프는 이 만큼의 온실 가스를 어떤 식으로 어떻게 줄일 것인지를 나타내는 그래프입니다. 방법은 산림 보존, 온실가스 감축, 에너지 절약, 대체에너지 사용, 탄소포집 및 저장, 에너지 효율 개선 등을 통해 기술적 측면에서, 각 자치적인 해결과 소비 변화를 통해하는 것으로 계획되어 있습니다. 이와 같은 노력을 통해 미래 지구온난화에 의한 재해를 최소화할 수 있을 것으로 기대합니다.

지금까지, 지구온난화에 의한 재해의 종류와 그에 대한 대응에 대해 살펴보았습니다.  다음 시간에는 산성비에 대해 알아보겠습니다.

안녕히 계십시오

[끝]

심화토론:

온실가스에 의한 지구온난화와 같은 대기 오염 문제는 특히 국제협력이 중요합니다.  그 이유는 대기 오염의 영향이 대기 대순환을 통해 전지구적인 영향을 미치므로, 한 지역 또는 한 국가에 국한된 노력은 효과를 거둘 수가 없기 때문입니다.  온실가스에 의한 지구온난화로 인해 발생하는 재해를 최소화하기 위해서도 그동안 다양한 국제적인 노력이 있었는데, 여러분은 그도안 어떠한 국제적인 노력이 있었는지 조사해보시기 바랍니다. 이 국제적인 노력의 성과와 한계가 무엇인지도 토론해 보십시오,  우리나라는 이 국제적인 노력에 적극 참가하였습니까?