2015년 세계기상기구(WMO)는 지구 이산화탄소 농도가 ‘심리적 한계선’인 400ppm을 초과했다고 발표했다.

심각성을 인식한 UN이 파리기후변화협약을 통해 노력을 기울였지만 이후에도 이산화탄소 배출은 계속 늘어나 2019년 12월 412.6ppm까지 상승했다.

그리고 올해 산업화 시대 이전 278ppm과 비교해 50% 늘어난 417ppm에 도달할 전망이다. 이 같은 전망은 영국 기상청(Met Office)이 하와이 마우나 로아 천문대에서 수집한 데이터를 분석한 것이다.

2021년 농도 ‘416.3±0.6ppm’ 예측

온실가스는 이산화탄소뿐만 아니라 메탄, 아산화질소 등이 포함돼 있다.

그중 이산화탄소는 인위적으로 배출되는 전체 온실가스 양의 약 60%를 차지하면서 온실가스 배출량 증가를 주도하고 있다.

인위적으로 배출되는 이산화탄소 배출량의 80∼85％는 화석연료 사용으로 인해 비롯된 것이다. 15∼20％는 삼림 훼손 등 토지 이용의 따른 것이다. 문제는 한번 배출된 이산화탄소가 사라지지 않고 대기 중에 계속 머물고 있다는 것이다.

영국 기상청 기후영향그룹 책임자인 리처드 베츠(Richard Betts) 수석연구원은 “이산화탄소가 대기 중에 매우 오랫동안 머무르기 때문에 매년 발생하고 있는 배출량이 전년도 배출량에 계속 추가되고, 대기 중 이산화탄소 양 또한 증가하고 있다.”고 말했다.

이산화탄소 증가량은 계절에 따라 차이를 보인다.

지구 북반구에 겨울이 오고 식물들이 이산화탄소를 흡수하는 광합성을 멈추면 대기 중 이산화탄소 증가량이 계속 증가해 5월에 정점을 찍는다.

그러나 여름을 전후해 식물들의 광합성이 활발해지고 탄소를 대량 흡수하면서 증가량이 위축되다가 가을로 접어드는 9월부터 다시 상승하기 시작한다. 이런 변수를 감안하면 오는 5~6월 이산화탄소 증가량이 산업화 이전 대비 50%를 넘어서게 된다.

영국 기상청은 이산화탄소 농도가 5월 들어 사상 최고치를 기록한 이후 라니냐(La Nina) 현상으로 인해 이산화탄소 증가량이 일시적으로 감소할 것으로 예상했다.

라니냐란 동태평양의 적도 지역에서 저수온 현상이 5개월 이상 일어나 생기는 이상 현상을 말한다. 서부 열대 해상에서 기온이 올라가 전 세계적으로 이상 장마와 폭우를 유발하는 엘니뇨(El Niño)와 반대되는 현상이다.

그러나 영국 기상청은 9월부터 다시 이산화탄소 배출이 더욱 증가해 원래 상태를 회복할 것으로 내다봤다. 이에 따라 기상청이 예측하고 있는 2021년 연평균 이산화탄소 농도는 416.3±0.6ppm이다.

“사람에 의한 위기, 사람이 극복해야”

영국 기상청은 이번 예측을 위해 하와이 마우나 로아 천문대(Mauna Loa Observatory)에서 수집한 데이터를 사용하고 있다.

이 천문대는 1958년 세계 최초로 화학자인 데이비드 킬링(David Keeling) 박사에 의해 지구온난화의 근거자료가 된 이산화탄소 농도를 측정한 곳으로 지구상에서 가장 오래된 기록을 지니고 있는 곳이다.

이후 과학계는 킬링 박사의 이름을 따 이산화탄소 농도 증가량 추이를 ‘킬링 곡선(Keeling Curve)’이라 명명하고 있다.

영국 기상청 리처드 베츠 박사는 “이 ‘킬링 곡선’이 인류 미래를 전망할 수 있는 매우 중요한 상징적인 지표로, 산업화 이후 이산화탄소 농도가 25% 증가하는데 200년이 넘게 걸렸지만 최근 30년 동안 50%에 도달하고 있다는 것을 말해주고 있다.”고 말했다.

베츠 박사는 “2000년대 들어 사람으로 인해 대기 중 이산화탄소 축적이 더욱 빨라지고 있다.”고 말했다.

또한 그는 “이런 추세를 막으려면 서둘러 이산화탄소 배출량을 줄여야 하며, 빠른 시일 내에 배출량을 제로(0) 수준으로 낮춰야 한다.”고 말했다. 그는 또 “지구 온난화가 1.5°C 상승선에서 제한된다면 이는 향후 30년 이내에 달성해야 한다.”고 말했다.

영국 기상청은 지난 2016년부터 하와이 마누아 로아 천문대로부터 자료를 받아 이산화탄소 농도를 성공적으로 예측해왔다. 보고서 안에는 증가율뿐만 아니라 이산화탄소 흡수율, 기타 관련 변수들이 다양하게 포함돼 있다.

실제로 이번 보고서에서는 관찰된 이산화탄소 증가율이 화석 연료 연소, 시멘트 생산 및 삼림 벌채로 인한 것이라는 점을, 또 일부 이산화탄소가 식물과 바다에 의해 흡수되지 않았다면 증가율은 두 배에 이르렀을 것이라고 설명하고 있다.

지난해 상황과 관련해서도 상세한 데이터를 제시하고 있다. 캘리포니아에서 발생한 대규모 산불과 풍향의 변화로 이산화탄소 농도에 큰 영향을 미쳤다고 설명하고 있다.

그러나 이산화탄소 배출을 주도하고 있는 것은 사람이다. 베츠 박사는 “이산화탄소 농도 증가율을 측정하는 과정에서 인위적 요인을 적용했을 때 증가치에 가장 더 가까워졌다.”며, “전 인류 차원에서 위기를 극복해야 한다.”고 말했다.