[프리즘] 기후 온난화로 인해 우리 자신의 생태적 삶은 어떠한가

민병찬 한밭대 산업경영공학과 교수

민병찬 한밭대 산업경영공학과 교수.

현재 기후변화 문제가 심각하다는 목소리가 점점 커지고 있는 가운데 기후변화 해결이나 완화가 우리 자신의 생태적 삶과 정말 어떤 관련이 있는지 고민해 보게 된다. 기후변화란 장기간의 걸친 기후의 변동이다. 기후변화의 원인은 주로 지구 대기에 존재하는 온실가스인데, 이는 인간의 활동으로 인해 배출되며 농도가 점점 증가하고 있다. 온실가스에는 이산화탄소, 물, 아산화질소, 메탄, 오존, 염화불화탄소 등의 기체가 포함되며 적외선을 흡수하고 지표면에 재방사한다는 특징이 있다. 열에너지가 지구에서 우주로 나가는 것을 막아 지구 표면의 온도를 증가시킨다. 온실가스 중 특히 이산화탄소가 가장 높은 누적 배출량을 보이며, 이산화탄소 배출량 증가의 원인은 경제 성장과 인구 증가이다. 기후변화에 관한 유엔기본협약의 당사국들은 지구온난화 수준을 산업화 시대 이전 기온 대비 2도 상승 이하로 유지하는 것을 목표로 하는 파리협정을 맺어 이행 중에 있다. 기후변화의 영향 중 해양산성화는 해수에 이산화탄소가 용해되어 점차 산도가 강화되는 현상이다. 산업혁명 이후로 약 0.1pH 단위만큼의 산성화가 일어났을 것으로 예상하며 이는 수소이온의 농도가 30%나 증가했다는 것을 말하기에 매우 큰 변화이다. 많은 기후변화 시나리오는 21세기 말 무렵에는 0.4pH 단위만큼이나 산성화되리라 예측하며 이는 해양생태계 및 지구에 엄청난 영향력을 줄 것으로 예상된다.

본고에서는 해양산성화에 주목하여 인간의 생태적 삶과의 관련성에 대해 살펴보고자 한다. 앞서 언급했듯이 경제 성장으로 인하여 이산화탄소 배출량이 증가하였으며 이는 해양으로 방출되어 산성화를, 대기로 방출되어 지구온난화를 일으킨다. 해양산성화는 생태계에 부정적인 영향을 미친다. 많은 해양 생물은 연약한 세포질을 보호하기 위하여 탄산칼슘으로 된 외부 골격을 가지고 있다. 대표적으로 산호가 있으며, 단세포 동물인 유공충, 식물플랑크톤, 해양달팽이류 등이 있다. 이 생물들은 크기가 작지만, 해양 먹이사슬에서 중요한 역할이기에 해양산성화로 입는 피해는 해상생태계 전반에 영향을 미치게 된다. 대표적인 사례로 인편모조류를 들 수 있다, 영국의 도버 해안을 둘러싸고 있는 거대한 흰색 절벽인 인편모조류의 석회질 침전물이다. 석회질 분비 생물의 외골격은 탄산칼슘으로 이루어져 있기 때문에 탄산이온이 줄면 만드는 것이 어려워질 뿐 아니라 외골격이 화학적 평형 반응에 따라 녹게 된다. 석회질이 용해되면 이들의 생존을 위협하게 된다. 근본적으로 해양산성화를 해결하는 방법은 이산화탄소의 배출량을 감소시키는 것이다. 여러 국가들이 파리 협정에 따라 이산화탄소 저감 정책을 내세워 실천 중에 있다. 온실가스 배출을 줄이기 위하여 화석연료 사용량을 줄이고 신재생에너지를 활용하는 방식으로 국가적 차원에서 노력하고 있다.

다양한 이산화탄소 저감 기술들이 개발되고 있다. 대표적으로 이산화탄소 저장 방법이 있다. 이산화탄소를 지중에 저장하는 방식이 가장 많이 활용되는데 대기 중에 배출된 이산화탄소를 포집하여 저장하는 기술이기에 이산화탄소 배출량을 크게 줄일 수 있다. 해양 처리기술로는 해조류를 이용한 온실가스 저감기술, 해양 분사, 해저 지류, 해저 지중 매설법 등이 있으며, 대형 해조류 숲 조성하는 방법도 있을 수 있다. 또한 해양산성화에 강한 품종 개발, 산성화를 잘 견딜 수 있는 굴 육종함으로써 해양산성화를 막으려고 노력들도 하고 있다. 이 외에도 기후변화로 인해 생태계에 미칠 수 있는 영향이 매우 크다. 북극 생태계는 기후변화에 매우 민감하다. 자외선 방사와 이산화탄소의 증가, 에어로졸을 통한 질소와 온도 증가 등은 식물에 많은 영향을 주며 이는 먹이사슬에 의해 동물 개체군까지 영향을 받는다. 생물 분포도 극 방향으로 지리적으로 변하고 있으며 병원성 생물은 더 따뜻한 온도에 의해 번성하고 질병 매체충 또한 극 방향으로 확산하고 있기 때문에 인간에게도 많은 악영향을 주는 것으로 보인다.

지구온난화는 해양, 숲 등의 환경뿐 아니라 식물과 동물, 인간에게까지 부정적으로 다가올 수 있기 때문에 인간의 경제성장으로 인한 결과인 만큼 모두가 노력하여 환경을 보전하기 위해 노력해야 한다. 국제사회에서 파리협정에 가입하는 등의 노력을 한 만큼 정부와 국민들도 협조해야 하는 것이 필수적이다. 정부에서는 저탄소 사회로의 전환, 기후변화 적응체계 구축, 기후변화대응 기반 강화를 핵심 전략으로 내세워 온실가스 배출량을 줄이기 위해 노력 중이다.

민병찬 한밭대 산업경영공학과 교수