[IT동아] 아래 사진은 기후 위기 허구론을 주장하는데 자주 사용되는 자료의 사례다. 이러한 자료들은 겉보기에는 과학적인 근거를 갖춘 듯 보이지만, 통계의 맥락을 충분히 고려하지 않아 자칫 사실과 다른 오해를 불러일으킬 소지가 있다. 기후 데이터에 대한 정확한 배경 지식을 공유함으로써, 우리 사회가 소모적인 논쟁을 넘어 과학적 사실에 기반한 합리적인 대응 방안을 찾는 데 도움을 주고자 이 글을 쓴다.

빙하 코어와 욕조의 원리로 이해하는 기초 지식

기후 데이터를 올바르게 해석하기 위해서는 두 가지 핵심 개념을 먼저 이해할 필요가 있다. 첫째는 빙하 코어(Ice Core)다. 이는 수만 년 동안 쌓인 눈이 얼음 기둥이 된 것인데, 그 안에 갇힌 미세한 공기 방울을 분석하면 수만 년 전의 온도와 이산화탄소 농도를 추정할 수 있다. 과학자들에게는 매우 소중한 ‘자연의 온도계’와 같은 존재다. 둘째는 ‘욕조의 원리’다. 대기 중 이산화탄소 농도는 욕조의 수위에 비유할 수 있다. 욕조의 수위는 수도꼭지에서 나오는 물의 양(배출량)과 배수구로 빠져나가는 양(흡수량)의 차이에 의해 결정된다. 수도꼭지를 조금 잠근다고 해서 이미 가득 찬 욕조 물이 바로 줄어들지 않듯, 탄소 배출량이 조금 줄어든다고 대기 중 농도가 즉시 낮아지는 것은 아니다.

장기 온도 그래프의 여백과 사라진 170년의 기록

첫번째 '그린란드 빙하 코어(GISP2)' 그래프(좌측)는 지난 1만 년 중 현재보다 더웠던 시기가 많았음을 보여주는 듯하다. 이를 볼 때는 세심하게 살펴봐야 할 지점이 바로 ‘현재(1950년) 기준’이다. 고기후학에서 ‘현재(Before Present)’는 관례적으로 1950년을 기준으로 삼는데, 이 그래프의 근거가 된 리처드 앨리(Richard Alley, 2000)의 데이터는 실제로는 1855년에서 끝난다. 결국 산업화 이후 온도가 본격적으로 급등한 최근 170여 년간의 기록은 이 그래프의 곡선에 포함되어 있지 않은 셈이다. 그래프 끝에 표시된 ‘2007년경 온도’라는 붉은 점은 빙하 데이터가 아니라 별도의 직접 관측 데이터를 임의로 덧붙인 것인데, 측정 방식이 전혀 다른 두 데이터를 동일한 선상에서 단순 비교하는 것은 과학적 정합성 측면에서 한계가 있다.

지역적 변동과 전 지구적 추세의 차이

이 그래프가 그린란드 중앙부라는 특정 지점의 기록이라는 점도 기억해야 한다. 북극권은 지구 평균보다 온도 변화 폭이 2~3배가량 더 민감하게 나타나는 지역이다. 과거 특정 시기에 그린란드가 일시적으로 따뜻했을 수는 있지만, 이를 지구 전체의 현상으로 일반화하기에는 무리가 따른다. 반면 수천 개의 지표 및 해양 데이터를 종합해 복원한 ‘전 지구 평균 기온(하키스틱 그래프)’을 보면 양상이 전혀 다르다. 지난 2,000년 동안 비교적 안정적이었던 지구 기온은 산업화 이후 약 1.1°C에서 1.2°C가량 수직 상승했다. 특정 지역의 과거 기록보다는 지구 전체의 평균적인 흐름을 보는 것이 기후 변화의 실체를 이해하는 데 훨씬 적합하다.

탄소 농도가 쉽게 꺾이지 않는 이유

‘이산화탄소 농도와 배출량 추이’ 그래프(우측)는 인간의 배출량 변화와 농도 상승이 일치하지 않는다는 의문을 제기하곤 한다. 이는 '배출 속도'와 '누적량'을 구분하지 못한 결과이다. 산업화 이전 약 280ppm이었던 대기 중 이산화탄소 농도는 현재 420ppm을 넘어섰다. 280ppm은 지구가 수만 년간 유지해 온 안정적인 수위였으나, 인간이 단기간에 이를 50%나 높여버린 것이다. 연간 탄소 배출량이 경제 상황 등에 따라 일시적으로 정체되거나 소폭 감소하더라도, 그 양이 자연계의 흡수 한계를 여전히 초과하고 있다면 대기 중 농도는 계속 쌓일 수밖에 없다. 대기에 배출된 이산화탄소는 수백 년간 머무르며 누적되므로, 배출량이 획기적으로 줄어 탄소 중립 상태에 이르지 않는 한 농도 상승 곡선을 멈추기는 대단히 어렵다.

변화의 절대치보다 중요한 것은 변화의 속도

지구 역사 속에서 현재보다 온도가 높았던 시기는 분명 있었다. 하지만 과거의 변화는 수천 년 혹은 수만 년에 걸쳐 자연스럽게 일어났다. 반면 지금의 온난화는 불과 100년 남짓한 시간 동안 과거 수천 년 치의 변화를 몰아치고 있다. 자연적인 변동(밀란코비치 주기 등)으로는 설명하기 힘든 이 급격한 속도는 생태계와 인류 문명이 적응할 시간을 충분히 주지 않는다. 특정 구간의 데이터만 선택적으로 강조하기보다는 과학계가 검증한 전체 데이터를 직시할 필요가 있다. 우리 사회가 소모적인 논란을 넘어 기후 변화라는 실질적인 과제에 합리적으로 대응해 나가기를 희망한다.

글 / 정석희 전남대학교 환경에너지공학과 교수

정석희 박사는 전남대학교 교수이자 에페트솔루션(EFET Solutions) 창업자 겸 CEO로, 미생물 전기화학 시스템 기반 그린 하폐수처리 및 에너지 전환 기술을 연구하고 있다. 국가 장학 지원으로 해당 연구 분야에서 세계적 명성을 지닌 펜실베이니아 주립대에서 석박사 학위를 취득했다. 환경 분야에서 3년 연속 스탠포드대 ‘세계 상위 2% 과학자’ 리스트에 이름을 올리는 등 학계와 산업계를 아우르며 기후 에너지 솔루션을 제시하고 있다. 현재 기후에너지환경부 산하 광주녹색환경지원센터의 센터장을 맡고 있다.

정리 / IT동아 김영우 기자 (pengo@itdonga.com)