연구 과학자들은 인간의 온실가스 배출로 인한 지구온난화가 최근 많은 사람의 사망 원인 중에서 핵심적인 역할을 했다는 것을 ‘사실상 확인’한다고 말했다고 워싱턴 포스트(WP)가 3일(현지시간) 보도했다.

보도에 따르면, 미국 오리건 보건과학 대학(Oregon Health Sciences University)의 응급학과는 최악의 유행병 기간인 2019년 동안에도 이렇게 바쁜 적이 거의 없었다.

의사들은 숨을 죽이고 어지러우며 땀에 흠뻑 젖은 채 도착한 환자들에게 물을 공급하기 위해 달려갔다. 다른 사람들은 들것에 실려 왔는데, 그들의 체온이 너무 높아 중추 신경계가 마비돼 있었다. 여전히 말할 수 있는 사람들은 숨이 막히는 아파트와 햇빛에 대해 말했다. 일부 사람들은 카운티가 마련해 둔 냉방 시설로 가려했지만 맹렬한 더위에 쓰러지기도 했다.

메리 탄스키(Mary Tanski) 응급의료부장은 “미국 북서부 전역의 과거의 온도 기록을 무너뜨리며 우뚝 솟은 열 돔(heat dome)이 그 시스템을 압도해버렸다고 말했다.

몇몇 환자들은 살아남지 못했다. 오리건 주, 워싱턴 주 및 캐나다 서부에서는 당국이 혹독한 더위와 관련된 800명 이상의 사망자를 조사하고 있다. 캐나다방송협회(CBC)는 최근 맹렬한 열파(heat wave)로 캐나다에서 평상시의 3배에 달하는 719건의 돌연사가 발생했다고 보도했다.

전문가들이 이러한 사망자들 중 몇 명이 기후 변화 때문인지 정확히 알기까지는 수개월이 걸릴 것이다. 그러나 특성과학(science of attribution, 혹은 속성-屬性-과학)을 전문으로 하는 연구원들은 인간의 온실 가스 배출로 인한 온난화가 중추적인 역할을 했다는 것을 ‘사실상 확신한다’고 말한다.

‘귀속과학 혹은 속성과학’은 상대적으로 새로운 이 연구 분야는 극심한 기상 현상을 설명할 수 있는 요소나 요인을 조사하는 일을 목적으로 한다. 예를 들어 기후(climate)와 날씨(weather)는 사로 관련이 깊지만, 똑같지는 않다. 기후는 장기간에 걸친 지역의 날씨 패턴을 나타내는 것이며, 날씨는 더운 날이나 뇌우와 같은 특정의 것을 나타낸다. 폭염, 가뭄, 산불, 허리케인, 토네이도, 홍수는 모두 극한 날씨의 예이다.

이렇게 극심한 날씨가 발생하면, 사람들은 종종 기후변화가 원인인지 알고 싶어 하지만, 아직까지는 명명백백하게 답변할 방법이 없는 것도 사실이다. 오히려 그러한 질문보다는 기후변화의 영향(influence of climate change)에 대해 묻는 것이 낫다는 지적도 있다.

기후와 극한 날씨 사이의 연관성을 조사하는 것을 통상적으로 속성과학(attribution science)라고 한다. 이러한 새로운 연구를 하게 된 것은 기후위기(climate crisis or climate emergency)가 얼마나 위험해졌고, 또 얼마나 더 악화될 수 있는지를 보여주는 징후이다.

그 ‘열 돔’은 단지 최근 몇 주 동안 세계를 강타한 기후재앙(climate catastrophes)의 연속 중 하나일 뿐이다. 소방관들이 거의 70만 에이커를 태운 44개의 대형 불길과 활발히 싸우는 등 미국 서부 산불은 타는 듯이 시작됐다.

플로리다와 카리브 해의 일부 지역은 대서양에서 다섯 번째로 이름이 붙여진 허리케인 엘사(Hurricane Elsa)의 상륙에 대비하고 있는데, 이는 역사상 가장 활동적인 허리케인 계절 중 하나이다.

마다가스카르는 수십 년 만에 최악의 가뭄과 모래폭풍(dust storms, 황사폭풍), 메뚜기 떼와 씨름하면서 거의 50만 명의 사람들이 아사 위기에 처해 있다. 보통 지구상에서 가장 추운 거주지 중 하나인 러시아 극동부 야쿠티아공화국(사하공화국)에 있는 도시, 즉 시베리아 베르호얀스크(Verkhoyansk)의 지표면 온도는 무려 118도였다.

텍사스 공과대학 대기과학과 교수이자 자연보호협회의 수석 과학자인 캐서린 헤이오(Katharine Hayhoe)는 “기후변화는 우리에게 날씨 주사위(weather dice)를 던져주었다”고 말했다. 날씨 주사위는 주사위의 각 면에 맑음, 흐림, 폭우 등의 날씨 이미지를 그려놓고 던져서 나오는 게임과 같은 예측 불가의 상황을 우리 인간에게 주었다는 헤이오 교수의 말이다.

그는 이어 “인간은 이러한 극단들이 다가오고 있다는 것을 알고 있었다”며 “지금 여기 있는 고통은 우리가 경고를 충분히 듣지 않았기 때문”이라고 지적했다.

인간이 화석 연료를 태우는 것은 산업화 이전 시대부터 지구를 대략 섭씨 1도, 즉 화씨 2도로 따뜻하게 만들었다. 이는 겉보기에는 점진적인 변화로 보이지만, 불균형적으로 빈번하고 심각한 자연재해를 초래했다.

캐서린 헤이오 교수는 “기후를 종형곡선(bell curve)으로 생각해보라”며 “온도가 얼마나 일반적이어야 하는지에 따라 분포되어 있으며, 종형곡선의 중심은 단 몇 도만 이동했을 수 있지만, ‘극단’ 영역에 있는 곡선의 면적이 크게 증가 한다”고 설명했다.

연구원들은 다음 주 안에 기후변화가 북서부 폭염을 어떻게 발생시켰는지를 규명하는 "신속한 특성(rapid attribution)" 연구를 발표할 것으로 기대하고 있다. 극심한 특정 날씨의 강도 나 빈도가 인간이 만든 기후 변화의 영향을 받는 정도를 신속하게 정량화하는 일들이 활발하게 이뤄지고 있다.

캘리포니아 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)의 기후 과학자인 마이클 웨너(Michael Wehner)는 “그러나 더위가 너무 심했기 때문에 기후 변화의 역할을 정확하게 계량하는 것은 어려웠다”고 말했다. 그는 “단순한 통계 분석이 제시하는 수준을 훨씬 넘어서고 있으며, 기후 모델들이 제시하는 수준을 훨씬 상회하고 있다”면서 “하지만 그런 일이 일어났다”고 말했다.

연구에 따르면, 열대성 폭풍이 3급 이상의 허리케인이 될 가능성은 매 10년마다 8%씩 증가해왔다. 산불에 의해 불에 탄 서부의 면적은 그렇지 않다하더라도 두 배이다. 이번 주 미국 북서부를 강타한 폭염은 이전 최고 기온을 11도나 웃돌았다.

이러한 강도(intensity) 증가는 부분적으로 보다 더 더운 세상에서 기상현상(meteorological phenomena)이 일어나고 있기 때문이다. 북서부의 여름은 100년 전보다 화씨 3도 가량 더 덥다. 웨너는 “하지만 비선형적(nonlinear)인 다른 일들이 벌어지고 있다”고 덧붙였다.

예를 들어, 열(heat)은 식물과 토양에서 물을 증발시켜 에너지를 소비하고, 온도를 낮추는 것을 돕는데, 이것은 증발 냉각(evaporative cooling)이라고 불리는 현상이다. 하지만 기후 변화는 미국의 서부를 덥고 건조하게 만들었다.

수은주가 위쪽으로 째깍거리며 상승하면서, 풍경은 훨씬 더 바싹 마르게 되고, 수은주가 더 빨리 데워지도록 해준다. 현재 미국 서부의 93% 이상이 심각한 가뭄 상태에 있다고 미국의 가뭄 모니터가 밝혔다.

클라우시우스-클라페이론 방정식(Clausius-Clapeyron equation)이라고 불리는 또 다른 물리적 현상은 섭씨 1도마다 대기가 7% 더 많은 수분을 포함할 수 있다는 것을 보여준다. 이는 따뜻한 기후가 폭풍을 훨씬 더 축축하게 만들어 2017년 허리케인 하비(Hurricane Harvey)와 같은 기록적인 강우 사건들로 이어진다는 것을 의미한다.

과학자들은 수십 년 동안 이러한 현상을 알고 있었으며, 지구 온난화가 극도의 재앙을 일으킬 수 있는 가능성에 대해 오랫동안 경고해 왔다.

그 더위는 우리 모두에게 경고의 신호일 것이다. 2015년 파리기후협정(Paris Climate Agreement )은 지구온난화(지구가열화)를 섭씨 2도 이하로 제한하도록 규정하고 있다.

유엔 과학자들의 후속 보고서는 섭씨 1.5도 이상의 온난화가 재앙적인 해수면 상승, 거의 완전한 산호초의 손실, 그리고 자연재해의 빈도와 강도의 재앙적인 증가를 유발한다는 것을 발견했다.

하지만 세계는 이 두 가지 목표 중 어느 것도 충족시키지 못할 것 같다. 대부분의 국가들은 파리 협정에 명시된 목표를 달성하기에 충분할 정도로 온실가스 배출량을 줄이지 못했다. 비록 그들이 기존의 공약을 충족한다고 해도, 연구원들은 세계가 온난화를 2도 이하로 유지할 가능성은 겨우 5%라고 말한다.

현재와 같은 속도로 화석연료를 계속 태운다면, 금세기 말에는 지구가 섭씨 3도에서 4도 더 더워질 수 있다는 연구 결과도 나왔다. 여름철에는 북극에 얼음이 얼지 않을 것이다. 수억 명의 사람들이 식량 부족과 극심한 가뭄으로 고통 받을 것이다. 많은 종들이 멸종될 것이며, 일부 지역은 매우 덥고 재난에 취약해져서 거주할 수 없게 될 것이다.

웨너는 “정말 심각한 일이다. 사회로서, 종족으로서, 우리는 이것에 적응하는 법을 배워야 할 것이며, 그리고 어떤 것들은 적응할 수 없을 것”이라고 강조하고 있다.

극심한 더위가 그 중 하나일 가능성이 높다. 폭염에 대한 연구는 여름 기온이 0.5도 상승하면 100명 이상의 사망자를 내는 폭염의 수가 150% 증가할 수 있다고 말한다. 2020년 사이언스지에 발표된 연구는 “인간의 몸이 100%의 습도와 결합했을 때 95도 이상의 온도를 견딜 수 없다는 것을 발견했다.”

이번 주 미국의 북서부 전역에 걸친 응급부서의 현장은 과학이 강조하고 있다. 응급실에서 대기하는 시간은 5~7시간이었다고 한다. 스웨덴 보건 서비스(Swedish Health Services) 시애틀의 체리 힐(Cherry Hill)에서 의사들은 모든 방이 꽉 찼기 때문에 복도에서 환자들을 진료할 수밖에 없었다는 것이다.

시애틀 병원의 응급의사인 데이비드 마켈(David Markel)은 “이런 일을 본 적이 없다”면서 “하루 밤을 지새우면서 12명의 온열질환(heat illness) 환자를 치료했다. 어떤 사람들은 너무 아파서 신장과 간이 쇠약해져 근육이 망가지기 시작했다”고 말했다.

그는 이어 “기후변화나 환경과학 분야의 전문가라고 주장하지 않겠다”면서 “하지만 극한 기후(extremes of climate)에 영향을 받는 더 많은 사람들을 치료하게 되고, 이는 마치 더 많은 위기에 직면할수록 더 명확해지는 것과 같다”고 덧붙였다.

시애틀의 제프 더친(Jeff Duchin)과 킹 카운티의 공중 보건 책임자는 성명서에서 좀 더 직설적으로 말했다 : “기후변화는 건강비상(health emergency)이다, 그리고 온실가스 배출을 줄이는 것은 말 그대로 삶과 죽음의 문제이다.”라고......

웨너는 2020년 여름 캘리포니아를 질식시켰던 산불 연기와 집이 불에 타버린 사람들, 파라다이스 마을이 화염에 휩싸였을 때 90세의 어머니가 돌아가신 친구에 대해. 2015년 폭염으로 두 아이가 숨진 파키스탄의 한 남성을 인터뷰하던 모습이 떠오른다면서 “기후위기에 대한 사전 조치를 20년 전에 취했다면 훨씬 쉬웠을 것”이라고 말했다.

헤이오 교수는 “유일한 위안거리는 (기후위기 대응) 조치가 여전히 취해질 수 있다는 것을 아는 것”이라며, “비록 이번 10년 안에 세계가 1.5도를 넘을 수 있지만, 과학자들은 우리가 매년 세계 온실 가스 배출량을 약 7.6% 줄인다면 그 한계점을 넘지 않을 수 있다"고 말한다.

문제는 기온의 상한을 지키고, 이산화탄소를 목표치대로 줄이려면, 전례가 없는 인간 사회의 변혁이 필요하다는 점이다.

인간은 이제 선택의 여지가 없다. 선택을 더 빨리 할수록 우리 모두는 보다 더 나아질 수 있다. 미래는 우리의 손에 달려 있다.