세계는 지구온난화를 두려워하는 ‘티핑 포인트(tipping point)에 점점 더 가까워지고 있다. 5가지 비참함 시나리오가 나왔다.

미국의 유에스에이 투데이(USA Today)는 5일(현지시간) 이 같은 기사에서 “기후변화의 영향은 일반적으로 수십 년, 수백 년에 걸쳐 분명해지지만, 2023년 여름에는 모든 곳에서 나타나는 것 같다. 온도 기록이 끊임없이 깨지고, 바닷물이 온수 욕조만큼이나 따뜻해지고, 세계 지도자들이 너무 놀라서 그들은 이것을 ‘지구적 비등의 시대(the era of global boiling)’라고 부르고 있다”고 전했다.

이러한 기후 사태 발전이 우려되는 만큼 과학자들은 지구에 훨씬 더 극적으로 나타나며 돌이킬 수 없는 변화가 빠르게 일어날 수 있다고 오랫동안 우려해 왔다. 작년에도 이러한 시나리오 중 일부가 더 가능성이 높아지고 있다는 증거가 있다.

2022년 사이언스 저널에 실린 한 논문은 몇 가지 기후 ‘티핑 포인트’를 살펴보았다.

이 조건을 넘어서면 변화가 계속 지속되고, 실행 취소가 어렵거나 불가능해진다. 이 개념은 지나치게 단순하다고 제안한 일부 과학자들의 논란을 불러일으켰지만, 논문은 이러한 되돌릴 수 없는 지점의 가능성조차도 가능한 한 온난화를 제한할 강력한 이유를 제공했다고 제안했다.

약 1년 후, 과학자들이 우려해 온 여러 글로벌 시스템이 점점 더 취약해지는 징후를 보이고 있다.

남극 해빙은 사상 최저 수준이며, 캐나다의 산불은 지형을 바꾸고 공기를 오염시키고 있고, 기록적인 해수 온도는 산호를 위협하고 있다. 중요한 대서양 해류가 예상보다 빨리 붕괴되어 급격한 날씨와 기후 변화를 촉발할 수 있다는 새로운 연구 결과가 지난 7월에 발표됐다.

그러나 나쁜 뉴스만 있는 것은 아니다. 아마존에 좋은 소식이 있다. 그리고 과학자들은 인류가 기후 위협을 심각하게 받아들이고, 탄소 배출을 종식시키기 위해 신속하게 움직이면, 아래 시나리오의 가능성이 줄어들거나 적어도 덜 극단적이 될 것이라는 말을 멈추지 않고 있다.

아래는 과학자들이 조만간 시들기 시작할 수 있다고 말하는 5가지 ‘티핑 포인트’이다.

* 녹아내린 빙상(ice sheets)이 바다를 압도할 수 있다.

(1) 일어날 수 있는 일 : 남극과 그린란드 빙상이 녹아 전 세계 해수면이 몇 인치 상승하거나 최악의 경우 해수면이 수 피트(feet) 상승한다.

(2) 그러한 일이 언제 일어날 수 있을까 ? : 훨씬 더 오래 걸리겠지만, 한 논문에서는 해빙이 지금부터 100년, 그린란드의 경우 300년 정도 빨리 남극 대륙에 심각한 영향을 미칠 수 있다고 제안했다.

(3) 지구에 미치는 영향 : 남극의 스웨이츠 빙하(Thwaites Glacier)가 이번 21세기 후반에 갑자기 후퇴한다면, 세계 해양에 충분한 물을 추가하여 해수면을 10피트(3m) 이상 높일 수 있다. 수백 년이 걸리겠지만, 녹는 모든 부분은 만조 홍수를 악화시켜 저지대 해안 지역에 사는 6억 8천만 명의 사람들을 위험에 빠뜨릴 수 있다.

(4) 2022년과 달라진 점은? : 남극 해빙은 올해 사상 최저치를 기록했다.

7월 18일 현재 남극 해빙은 1981~2010년 평균보다 100만 제곱마일(square miles) 이상 낮다. 미국 국립 설빙 데이터 센터(National Snow and Ice Data Center)에 따르면, 이는 유타와 텍사스를 포함한 남서부 7개 주보다 더 넓은 지역이다. 이전 최저 기록이었던 2022년보다 50만 제곱마일 이상 더 낮다.

그린란드에서 2001~2011년 사이 그린란드의 중북부 빙상의 온도는 지난 1,000년 동안 가장 따뜻했다.

* 중요한 대서양 해류가 멈추고, 미국과 유럽의 기후가 바뀔 수 있다.

(1) 일어날 수 있는 일 : 뜨거운 물과 차가운 물을 이동시키는 거대한 해류가 멈출 수 있다. 일부 연구에서는 이를 “돌이킬 수 없는 전환(irreversible transition)”이라고 부른다.

(2) 언제 일어날 수 있는가 ? : 새로운 연구에 따르면 21세기에 일어날 수 있다고 한다.

(3) 지구에 미치는 영향은 무엇인가 ? : 과학자들은 확실하지 않지만 일부에서는 중단(中斷)이 미국, 유럽 및 기타 지역에서 급격한 날씨와 기후 변화를 유발할 수 있다고 말한다. 유럽의 빙하기와 보스턴과 뉴욕과 같은 도시의 해수면 상승을 가져올 수 있으며, 동부 해안을 따라 더 강력한 폭풍과 허리케인을 일으킬 수 있다.

(4) 2022년도와 달라진 점은? : 최근 분석에 따르면, 조류(潮流)가 약해지거나 느려지는 것으로 보인다.

열대 지방에서 북대서양으로 따뜻한 물을 운반하는 대규모 해류 시스템 대서양 자오면 순환인 AMOC(Atlantic Meridional Overturning Circulation)는 “인위적인 기후로 인해 세기 중반 또는 2025년 이후 언제든지 붕괴될 수 있다고 지난주에 발표된 연구에서 주장했다.

그러나 그런 주장은 아직 확실하지 않으며, 많은 과학자들은 갑작스러운 붕괴가 임박했음을 의미할 수 있는 추세가 있는지를 말할 수 있는 충분한 데이터가 아직은 없다고 말한다.

* 아마존 열대우림(Amazon rainforest)이 시들 수 있다

(1) 일어날 수 있는 일 : 아마존 열대우림은 울창한 열대우림에서 건조한 사바나(savannah)로 바뀔 수 있다. 그곳에 사는 종은 훨씬 적고 격리되는 탄소도 훨씬 적다.

(2) 언제 일어날 수 있을까? : 한 추정치는 빠르면, 오는 2039년에 일어날 수 있다는 제언도 있다.

(3) 지구에 미치는 영향은 무엇? : 때때로 “지구의 허파(the lungs of the plant)”로 불리는 아마존의 250만 평방마일 열대우림은 너무나 광대하여, 자체 강우량의 절반을 생성하고 세계 종의 10%가 서식하고 있으며, 세계 탄소의 상당량을 저장하고 있다.

(4) 2022년에 어떤 변화가 있었나? : 실제로 좋은 소식이 있다. 브라질 아마존 지역의 삼림 벌채가 6년 만에 최저 수준으로 떨어졌다. 아마도 열대우림을 보호하겠다고 맹세한 새로운 대통령이 국가에 들어왔기 때문일 것이다. 불법 벌목으로 인해 열대우림은 기후 변화에 대한 탄력성이 훨씬 떨어진다 .

기온이 상승하고 가뭄이 더 흔해짐에 따라 화재나 벌목 후에 숲이 다시 자랄 수 있는 능력이 우려되고 있다. 특히 아마존에서 나무 자체가 뿌리를 통해 물을 흡수한 다음 잎을 통해 수분을 다시 방출하는 문제이다. 한 그루의 나무가 하루에 265갤런(약 1003리터)의 물을 배출할 수 있는 것으로 추정된다.

가뭄이나 벌목으로 인해 나무가 죽으면, 그 지역에 물을 공급하기에 충분하지 않을 수 있다. 즉, 그 자리에서 다시 자라는 것은 대신 초원이 될 것이다.

* 산불은 알래스카와 캐나다를 변화시켜 숲을 초원(forests into grassland)으로 만들 수 있다.

(1) 일어날 수 있는 일 : 대규모 산불(wildfires)은 북미의 광대한 북부 숲, 때때로 ‘눈의 숲(snow forests)’으로 불리는 숲이 대부분 ‘나무가 없는 초원(treeless grasslands)’과 같은 미래에 직면할 수 있음을 의미할 수 있다.

(2) 발생할 수 있는 시기 : 일부 지역에서는 2100년까지 50%까지 증가할 수 있다.

(3) 지구에 미치는 영향 : 추운 날씨 숲은 알래스카와 캐나다를 가로지르며, 지구상의 모든 숲 탄소의 30% 이상을 저장하는 것으로 추정되고 있다. 그것들이 없으면 막대한 양의 온실가스가 대기 중으로 방출되어 지구 온난화를 악화시킬 것이다.

(4) 2022년 1년 동안 어떤 변화가 있었나? : 2023년 여름 캐나다에서 발생한 화재로 5만 제곱마일 이상의 숲이 불탔다. 그러나 지금까지 북부 ‘눈 숲’은 회복력이 있는 것처럼 보이지만 종(種)의 변화가 시작됐다.

숲은 항상 불탔지만 지금 일어나고 있는 일은 캐나다 전역에서 규모가 다르다고 캐나다 산림청(Canadian Forest Service)의 연구과학자인 마크 앙드레 파리지앵(Marc-André Parisien)이 말했다.

2023년 여름은 캐나다에서 역사적으로 나쁜 산불 시즌이었다. 캐나다 정부기관 산불 센터(Canadian Interagency Forest Fire Centre)에 따르면, 8월 4일 현재 놀라운 1,054건의 화재가 발생했다.

냉대림(boreal forest, 冷帶林)은 산불에 잘 적응하는 반면 삼림 지역의 기후는 이전보다 더 뜨겁고 바람이 많이 불어 묘목이 다시 자랄 수 없다. 우려되는 점은 일부 지역에서는 이러한 초대형 산불 이후 다시 자라는 것이 오늘날의 끝없는 숲이 아니라, 더 작은 지역의 나무가 산재해 있는 초원과 관목 지대일 수 있다는 것이다.

마크 앙드레 파리지앵은 “북부 숲의 기후는 빙하기가 끝난 이후로 항상 변해 왔다”면서 “하지만 지금 일어나고 있는 일의 속도는 놀랍다”고 말했다.

* 세계의 산호초(coral reefs)는 바다에 의해 요리될 수 있다.

(1) 일어날 수 있는 일 : 상승하는 해수 온도는 문자 그대로 산호를 죽음에 이르게 한다. 국지적인 멸종이 전 세계 해양에서 일어난다면 근본적으로 바다 속 생물이 바뀌고 줄어들 것이다.

(2) 일어날 수 있는 시기 : 기후변화에 관한 정부 간 패널(IPCC=Intergovernmental Panel on Climate Change)은 섭씨 1.5°C의 지구 온난화로 인해 전 세계 산호초의 70~90%가 사라질 것이라고 예측했다. 이는 2030년대 초에 발생할 수 있다.

(3) 지구에 미치는 영향 : 산호는 바다의 건강에 매우 중요하다. 해저 면적의 0.2%에 불과하지만 모든 해양 생물의 4분의 1 이상이 살고 있다. 산호초는 어린 물고기에게 안전을 제공하고, 더 큰 물고기에게 먹이를 제공하는 작은 유기체와 물고기의 서식지이다. 2022년에 발표된 보고서에 따르면, 2009년 이후 지구 산호초의 거의 15%가 사라졌다.

(4) 2022년과 달라진 점은? : 해양 온도는 플로리다 해안에서 화씨 101.1도(섭씨 38도)까지 올라갔으며, 국립 해양 대기국(National Oceanic and Atmospheric Administration)은 해양 표면이 3개월 연속 기록적인 온도를 기록했다고 밝혔다. 플로리다 연안에서 과학자들은 산호 표본을 지난 몇 주 동안 섭씨 38도에 달한 해수에서 꺼내어 물이 식을 때까지 보관할 수 있는 탱크로 가져와 보존하기 위해 경쟁하고 있다.

산호초는 상대적으로 좁은 온도대(narrow temperature band)에서만 생존할 수 있다. 암초를 만드는 산호는 조직에 사는 조류로부터 많은 양의 음식을 얻는다. 바닷물이 너무 따뜻할 때 산호의 스트레스 반응은 조류를 배출하여 산호가 하얗게 변하는 것이다. 이 과정을 산호 백화(coral bleaching)라고 한다. 이 과정이 너무 오래 지속되면 산호가 굶어 죽을 수 있다. 번성하는 생태계는 죽은 하얀 조개껍질의 묘지가 된다.

미국 플로리다의 산호초 복원 및 보호를 중심으로 하는 단체인 산호 복구재단(Coral Restoration Foundation)은 지난 7월 20일 플로리다 키스(Florida Keys)에서 떨어진 솜브레로 산호초(Sombrero Reef)를 방문 “100% 산호 폐사율(coral mortality)”을 발견했다고 말했다. 이번 발견은 인기 있는 스노클링 지역인 솜브레로 리프(Sombrero Reef)의 모든 산호가 죽었음을 의미하며, 산호초는 적극적인 복원 없이는 스스로 회복되지 않을 것이라고 재단은 강조했다.

* 절망이 아닌 행동

기후 변화 커뮤니케이션에 관한 예일 프로그램의 책임자인 앤서니 라이세로위츠(Anthony Leiserowitz)는 인류가 유엔이 희망하는 섭씨 1.5도 이하의 기온 상승 한계를 놓치는 궤도에 있는 것처럼 보이지만 포기하는 것이 답은 아니라고 말했다.

특정 숫자가 없다는 것은 모든 희망이 사라 졌다는 것을 의미한다. 대신 행이 촉구되고 있다.

라이세로위츠는 “우리가 세상의 가장자리에서 떨어지는 것과는 다르다”면서 “우리는 여전히 큰 차이를 만들 수 있으며, 10분의 1도가 엄청나게 중요하다”고 강조했다.