[뉴스라운지] 달궈지는 바다·강해지는 태풍 "막연하던 기후위기 피부로"

■ 진행 : 함형건 앵커
■ 출연 : 김형준 카이스트 문술미래전략대학원 부교수


* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다. 인용 시 [YTN 뉴스라운지] 명시해주시기 바랍니다.

[앵커]
우리 사회에 심대한 영향을 끼치는 큰 흐름을 짚어보고 미래를 조망해 보는 코너, 순서입니다. 최근 강력한 태풍과 집중호우가 이어지고 있죠. 원인으로 심각한 기후변화가 꼽히고 있는데요. 지속되고 있는 기후 변화가 우리 지구를 어떻게 바꾸고 우리 삶엔 어떤 영향을 미치게 될지,김형준 카이스트 문술미래전략대학원 교수와 짚어보겠습니다. 어서 오세요.

한반도를 관통한 제6호 태풍 ‘카눈’, 여러모로 이례적인 태풍이었다라는 평가가 많습니다. 태풍 카눈뿐만이 아니고 지구촌 다른 지역을 보면 사이클론이라든가 허리케인이라든가 이렇게 극단적인 강도를 가진 태풍, 특이한 태풍. 빈도가 더 높아지고 있다. 그리고 점점 세지고 있다, 이런 평가가 있는데 이건 체감상 그런 겁니까? 아니면 통계적으로도 확인이 되는 내용입니까?

[김형준]
실제 관측 자료를 확인하더라도 전 지구적으로 열대성 저기압이라고 하죠, 동아시아에서 태풍이라고 하는 것. 이게 개수는 줄고 있습니다. 그런데 그와 반대로 강한 태풍은 증가하고 있습니다. 그건 관측으로 확인된 결과입니다.

[앵커]
이런 기후변화를 연구하시는 분 입장에서 그러면 이번 태풍 카눈이 경로 자체가 상당히 특이했다, 이렇게 한반도를 중앙에서 관통하는 경우는 굉장히 이례적인 건데 그 이유에 대해서는 어떻게 생각해 보셨나요?

[김형준]
일단 동아시아에서 태풍의 경로를 결정하는 게 크게 두 가지 요소가 있다고 생각할 수 있을 것 같습니다. 보통 보시게 되면 태풍이 항상 이렇게 지나가잖아요. 그런데 이게 보통 북서태평양의 가장자리를 지나가는 건데요. 고위도로 올라가면서 태풍이 기본적으로는 남쪽에서 동쪽으로 이동하게 되어 있고요.

이동을 하게 되면서 중위도 지방에서는 제트기류에 의해서 동쪽으로 밀려나게 됩니다. 그런데 북태평양 고기압이 존재하기 때문에 이런 식으로 꺾여서 가게 되는데요. 최근에 연구 결과를 보게 되면 1990년대, 2000년대 이후에 동아시아 쪽에 있는 제트라든지 이런 기후패턴의 변동성이 커지고 있다라는 걸 보이고 있습니다.

그래서 이게 어떤 문제가 생기게 되냐면 이번 같은 경우에도 갑자기 북태평양고기압이 쇠퇴를 하고 그다음에 제트기류가 북상하게 되면서 원래 지류라고도 할 수 있는데요. 태풍의 길잡이라고 할 수 있는 기후 요소들이 갑자기 빠지게 되면서 태풍의 경로에 대한 자유도가 높아졌다고 할 수가 있을 것 같습니다. 그런데 어쩌다 보니까 그냥 북쪽으로 진행되는, 이런 우연성도 겹쳤다고 생각하고 있습니다.

[앵커]
이렇게 예상이 잘 안 되는 예측불허의 패턴이 앞으로도 종종 발생할 가능성이 있는 겁니까?

[김형준]
지금 현재 연구 결과에 따르면 그 확률은 높아지고 있다고 생각하고 있습니다.

[앵커]
그렇다면 태풍의 강도도 좀 더 높아지고 있고 극단적인 날씨를 가져오는 현상들. 이게 바다가 데워져서 해수면의 온도가 높아지다 보니까 태풍의 에너지를 더 키웠다, 이런 분석이 이번에 많이 나왔었는데요. 실제로 이번에 보면 한반도 주변 해역의 해수면 온도 남해라든가 이런 지역의 해수면 온도가 29도씨까지 올라갔다는 뉴스가 있었습니다. 이게 이전에는 이 정도까지 데워지지 않았던 겁니까?

[김형준]
제가 데이터를 좀 더 깊게 들여다봐야겠다 얘기를 하는데요. 29도라는 이런 부분들이 존재하지 않았을 거라고 생각하지 않습니다. 그런데 온난화가 진행이 되면서 앞으로 그런 현상들이 종종 관찰될 거고요. 그리고 해수면 온도가 높아지게 되면 기본적으로 태풍은 자연이 만들어낸 열기관 같은 거여서 해수면이 따뜻하면 점점 더 성장하게 됩니다. 이런 성장을 할 수 있는 배경이 점점 더 잦아지게 되겠죠.

[앵커]
바닷물 자체가 육지하고 달라서 쉽게 식지도 않고 빨리 데워지지도 않고 그런 특징이 있지 않습니까. 그런데도 이렇게 단시간 내에 평균 해수면 온도가 올라가는 현상, 이건 어떻게 설명할 수 있을까요?

[김형준]
일단 기후변화, 온난화를 얘기할 때 평균 기온의 상승을 얘기하는데 평균 기온이라는 게 전 지구의 평균 기온입니다. 보통 우리가 산업화 이후에 약 150년가량 지나면서 한 1.15도, 1.2도 정도 올라갔다고 합니다. 그런데 우리나라 같은 경우는 거의 2도 정도 올라갔어요.

그러니까 고위도로 올라가면 올라갈수록 진행 속도가 빠릅니다. 해수면 온도 같은 경우에도 평균 해수면 온도의 증가보다 한 2배 좀 더 높게 증가가 됐는데요. 그렇게 보게 되면 기온의 증가에 비해서 해수면 온도의 증가가 폭발적으로 더 증가했다고 보기는 힘듭니다. 좀 더 증가를 하기는 했습니다.

그런데 해수면 온도 증가 같은 경우에 또 여러 가지 측면에서 바라볼 수가 있는데요. 우리가 보통 따뜻한 물질이 더 가볍다라는 인식을 갖고 있잖아요. 밀도 차이 때문에. 그렇기 때문에 표면이 가열이 많이 되게 되면 따뜻한 물이 더 위에 생기게 되고 저희가 해양의 성층화라고 합니다. 그러면 연직순환이 악화가 돼요. 이게 원래는 바람 때문에 생기게 되는데 따뜻한 물이 좀 더 위에 더 많이 생기게 되고 더 따뜻해지면 아래랑 온도 차이가 더 많이 생기게 되고. 그러면 더 안정화되고 더 순환이 안 되게 되면서 위쪽이 점점 더 뜨거워질 수 있는 메커니즘이 존재합니다.

[앵커]
그러면 이렇게 바닷물의 표층이 데워지는 현상 때문에 이번처럼 더 강도가 높은 태풍이라든가 변칙적인 태풍의 빈도가 높아진다라고 그 상관관계는 어느 정도 입증이 된 겁니까?

[김형준]
지금 그 논리에 대한 연구 결과가 있는지는 잘 모르겠는데요. 지금 말씀하신 거 는 충분히 과학적으로 설명이 가능한 논리라고 합니다.

[앵커]
상관관계를 더 넘어서 인과관계라든가 이건 좀 더 연구가 필요하다는 말씀이시고요. 그런데 일반적으로 얘기했을 때 기후 위기를 일으킨다는 지구온난화가 진행이 되면서 그동안 지구상에서 증가했었던 열의 90% 이상을 바다가 흡수하고 있었다, 그렇기 때문에 그나마 지구의 평균 기온이 한 1도씨 정도에서 올라갔었던 것도 바다가 어느 정도 완충을 해 줬던 효과였다, 이런 얘기를 들었는데요. 그런데 완충 작용을 하던 바다마저도 이렇게 데워지고 이례적으로 평균 해수면 온도가 올라간다면 이게 좋은 징조는 아닐 것 같아요. 어떻게 보고 계신지요?

[김형준]
좋은 징조는 아니죠. 그리고 지금까지 완충 작용을 해 왔던 수준보다는 점점 그게 약해질 것 같습니다. 아까 말씀드렸던 것처럼 바다의 표면에서 저장할 수 있는 열, 그게 아래로 축적이 돼야 하는데, 전달이 돼야 하는데 그런 메커니즘이 약화가 되고 그다음에 또 어떤 게 있을까요? 그 정도 일단 생각이 납니다.

[앵커]
바닷속에서 순환이 제대로 안 이루어지고 대기 순환에도 이루어지게 되니까 전반적으로 기후변화에도 어느 정도 영향을 끼치게 될 것이다. 여러 가지 우리가 파급효과를 생각할 수 있을 것 같은데요. 사실 바다가 뜨거워지고 있다라든지 끓고 있다라든가 언론에서는 그렇게 나갑니다마는 그건 일종의 과장법일 수 있겠고요. 좀 더 조금씩 평균 온도가 올라가는 그 미세한 변화만으로도 날씨나 기후에 상당한 영향을 끼칠 수 있다.

그리고 해양생태계에도 굉장히 막대한 영향을 끼칠 수 있다, 이렇게 얘기가 되고 있거든요. 이를테면 해양 열파 현상이라고 하는데 바다가 평균적인 수준보다 꾸준히 해수면 온도가 올라가면서 생태계의 변화, 이를테면 산호초 백화 현상이라든가 여러 가지 전에는 보지 못했던 현상들이 10여 년 전부터 많이 목격되고 있습니다. 어떻게 보고 계신지요?

[김형준]
일단 이런 문제들이 여러 가지 측면에서 볼 수가 있는데요. 저희가 임계점이라고 하는 것들이 있는데 임계점을 지나갔을 때 파괴된 생태계 같은 경우는 돌아올 수 없는 경우들이 종종 있습니다. 왜냐하면 만약에 그게 멸종돼버린다든지 온도가 증가가 되면서 해양생태계도 마찬가지고 육상생태계도 마찬가지고 온도가 변해 나가는 속도보다 생태계가 이동하는 속도가 느리게 되면 결국에 멸종에 다다르게 되는데요.

이런 부분들은 정말 치명적인 부분이 아닐까 생각합니다. 그리고 또 그것뿐만 아니라 해양생태계 같은 경우에는 우리에게 식량 자원이기도 하죠. 식량 자원의 분포가 바뀌게 되고 그렇게 되면 당연히 우리 생활에도 직접적인 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다.

[앵커]
방금 화면에 나갔었던 것이 얼마 전 YTN 보도에서도 나갔었던 미국 플로리다 남부 바닷속의 산호들이 하얀색으로 변한 모습이고요. 호주 부근에도 그레이트 베리어리프라고 굉장히 큰 산호초들이 발견되는 그런 지대가 있는데 여기도 오랜 기간 동안 백화 현상이 목격되고 있단 말이죠. 우리가 외신을 통해서도 이를테면 미국이라든가 아니면 북반구에서 해변에 바닷새들이 집단으로 사체들이 몰려오는, 발견되는 것이 수년 전에도 많이 보도가 됐었는데 이런 것도 역시 해양생태계 내지는 바닷물의 온도가 변하는 것하고 연결지어 생각해 볼 수 있습니까?

[김형준]
일단은 저의 전문 영역에서 벗어난 부분이라서 이건 제가 상식적으로 대답을 드려야 할 것 같은데요. 생태계라는 것들이 기본적으로 많은 체인들이 연결돼 있잖아요. 그래서 어떤 고리가 깨지게 되면 그 충격이 네트워크를 통해서 넓게 전파가 될 거라고 생각합니다.

[앵커]
그런데 지구의 평균 기온이 올라가고 있는데 이게 모든 지역에서 균일하게 올라가는 게 아니라고 하더라고요. 어떤 지역은 좀 더 빠르게 올라가고 특히 육지가 많은 북반구에서 빠르게 올라가는 지역이 있다고 들었고요. 또 북극해 같은 경우에는 사실 바닷물이 많은데 비열이 높기 때문에 여기 역시 사실은 해수면 온도가 빠르게 올라가려면 상당한 열에너지가 포함할 것 같은데 여기가 빠르게 상승하고 있고 해빙이 녹고 있죠. 이건 어떻게 설명될 수 있는 겁니까?

[김형준]
일단 전 지구 평균 온도의 증가의 기울기보다 중위도, 아까 말씀드렸던 우리나라 같은 경우에 약 2배 정도 빨리 기울기가 가파릅니다. 그리고 더 고위도로 가게 되면 3~4배 이렇게 가파르게 되고요. 특히나 북극 같은 경우에는 이것도 잠깐 나왔던 임계점 중에 하나가 되는데요. 저기에서 원래 얼음들이 있잖아요. 해빙들이 있습니다. 해빙들이 덮여 있게 되면 지구의 반사도가 높기 때문에 태양에너지를 바로 반사하게 됩니다.

그런데 어떠한 이유 때문에, 기본적으로는 온난화겠죠. 그것 때문에 해빙의 면적이 줄어들게 되면 색깔이 하얀색에서 까만색으로 바뀌게 되죠. 그러면 그 까만색이 되게 되면 훨씬 더 많은 에너지를 흡수하게 되고 흡수한 에너지는 더 많은 해빙을 녹이게 되고 그러면서 가파르게 온도가 증가하는 현상을 보이고 있습니다.

[앵커]
악순환이 일어나는 거군요. 점점 더 가속화되는. 이러다 보니까 알래스카 같은 데서 빙하가 녹고 그래서 부근에 호수가 넘치고 건물이 붕괴되고 이런 것도 YTN에 얼마 전에 보도된 적이 있습니다마는 이렇게 또 하나 걱정은 수천 년, 수만 년 동안 꽁꽁 얼어 붙어 있었던 토양층이나 기반암층, 영구동토층이라고 하지 않습니까? 여기에도 녹아내릴 가능성이 있다고요?

[김형준]
이미 많이 녹아내리고 있습니다.

[앵커]
이렇게 되면 거기에는 오랜 기간 언 상태로 있었던 탄소라든가 그런 가스가 밖으로 방출될 가능성이 있는 것이고 이렇게 되면 메탄가스가 밖으로 방출되면 지구온난화가 가속화될 수 있다, 이런 걸 들었거든요. 어떻게 전망되고 있는지요?

[김형준]
여러 가지 측면에서 볼 수가 있는데요. 일단은 저희가 영구동토층, 여기에는 굉장히 큰 탄소 저장고입니다. 그래서 그게 녹는 것만으로도 그쪽에 갇혀 있던 메탄이라든지 이런 것들이 방출이 되게 되고요. 그것뿐만 아니라 우리가 영양염류라든지 이런 식으로 얘기하는 것들이 있는데요.

물에 녹아 있는 탄소. 그게 북극해 연안으로 수송이 되게 됩니다. 그러면 그 연안 쪽에 해양생태계에 또 변화가 생기게 되고요. 그것뿐만 아니라 아까 온난화에 따른 해양의 성층화 같은 것을 말씀드렸는데요. 해양의 성층화라고 하는 것은 깊은 바다랑 표현에 있는 바다랑 순환이 약하게 됩니다, 성층화가 진행이 되면 될수록. 그런데 기본적으로 해류를 만들어내는 것이 해양이 얼마나 짠지, 염도에 따라서 밀도 차가 생기게 되면서 생기게 되는데요. 그게 멜팅이 되면서 북극에 흘러들어가게 되면 더 가볍습니다, 담수가. 그렇기 때문에 성층화가 더 강화되게 되고요. 그러면 더 믹싱이 안 되게 되고 그러면서 표면에 온난화가 더 가속된다든지, 이런 현상들이 일어날 수 있습니다.

[앵커]
그렇군요. 특히 영구동토층이 지구 지표면의 한 14% 된다고 하고 이를테면 러시아나 캐나다 북부 이런 데는 굉장히 넓지 않습니까? 알래스카도 그렇고. 이런 데서 점점 영구동토층이 녹으면서 메탄가스가 계속 방출되게 되면 메탄가스가 동일한 양이라도 이산화탄소에 비해서 지구온난화에 영향을 주는 강도가 훨씬 세다고 들었거든요. 한 20배 정도 된다는 글도 읽었는데 그렇게 되면 상당히 가속화되는 것 아니겠습니까?

[김형준]
물론이죠. 그런 부분들이 있는데도 불구하고 아직 연구가 충분히 진행되지 않은 것은 이게 땅속에 있잖아요. 그래서 이 전체의 양이 사실 어느 정도 되는지에 대한 불확실성도 굉장히 큽니다. 그리고 저희가 단기체류 온난화 유발물질이라고 하는 것들이 있어요. 메탄이 그중에 하나입니다. 그런 부분에 대해서 아직 연구가 더디게 진행되고 있습니다.

그래서 그런 부분들이 실제로 온난화에 어느 정도 세기로 어느 정도 오랫동안 영향을 미칠지에 대해서는 한창 연구가 진행 중에 있습니다.

[앵커]
그 부분도 아직 불확실한 영역이지만 상당히 위험은 내포될 수 있다, 이론적으로 보면 충분히 추론은 가능한데 좀 더 심층적인 연구는 필요하다는 말씀이시군요. 우리가 시베리아의 순록떼들이 집단으로 폐사했다, 그것이 영구동토층이 녹으면서 나온 탄균의 영향이다, 이런 외신 보도도 이전에 있었습니다마는 영구동토층이 녹으면서 뭐가 밖으로 나올지, 어떤 영향을 생태계나 기후에 줄지는 좀 더 지켜봐야 한다는 그런 말씀이시군요. 알겠습니다.

최근에 우리나라에 기록적인 호우가 증가했는데 극한호우라는 말을 우리가 일상적으로 쓰게 됐습니다. 이게 기상당국에서 극한호우라는 명칭을 붙여서 재난문자도 보내고 그러기 시작했습니다마는 이렇게 강한 비가 다반사로 발생하는 이런 현상에 대해서는 기상학적으로 우리가 어떻게 설명할 수 있을까요?

[김형준]
일단 비가 오려면 수증기가 있어야 됩니다. 물이기 때문에. 그 물이 얼마만큼 대기 중에 가둘 수 있는지 이것을 계산하는 시기라는 게 있습니다. 이걸 보게 되면 온도가 1도 증가하면서 대기가 머금을 수 있는 수증기가 7% 증가합니다. 이런 식으로 당연히 그러면 이게 온난화가 진행되면서 대기 중에 가질 수 있는 수증기가 늘어나게 되면서 폭우가 내릴 수 있는 확률도 높아지게 되고요.

사실은 그것뿐만이 아니고 최근에 소위 극한 강수라고 할 만한, 이를테면 1시간에 100mm가 온다든지 이런 데이터를 보게 되면 저희가 아까 말씀드렸던 시기에 기울기 2대 정도 되는 것까지 슈퍼 CC 식이라고 하는데요. 이걸 따라서 강수 강도가 움직이게 됩니다. 그렇게 되면 사실 7%가 아니라 1도 올라감에 따라서 14% 이런 식으로 증가할 수 있겠죠, 강도가.

[앵커]
지금 기후변화가 이렇게 재앙에 가까워지면서 여러 가지 우리가 이전에는 보지 못했던 현상이 곳곳에서 나타나고 있는데요. 그렇다면 현재 이 기후를 예전으로 돌릴 수 있는 방법은 없는지 전 세계적인 여러 가지 국가가 협정을 통해서 탄소가스의 배출을 낮추자, 이런 노력은 하고 있습니다마는 여러 가지 한계가 있지 않습니까? 국가적으로 그리고 또 개인 차원에서 우리가 어떻게 대응을 해야 할까요?

[김형준]
일단은 저희가 가장 용이한 방법이라고 생각을 하는 게 전기화입니다. 그러니까 에너지를 지금처럼 직접 내연기관이라든지 이런 자동차를 이용하는 것보다는 대규모의 어떤 발전을 이용해서 석탄을 이용하더라도 대규모 발전, 아니면 이상적으로는 당연히 재생에너지라든지 탄소를 배출하지 않는 이런 방법을 이용해서 전기를 생산하고 그 전기를 직접 이용하는 방법이 가장 효율이 높은 방법이고요.

그리고 그런 부분들에 있어서 질량이라든지 이런 전체를 보게 되면 목표가 있으면 거기에 달성하면 일단은 되는 상황이기는 합니다, 어렵지만. 그런데 경제적인 측면에서 보게 되면 달성하는 스피드가 굉장히 중요한데요. 기후변화 경제에 대한 평가가 되게 유명한 보고서가 스턴보고서라는 게 있어요. 2000년대 중반에 나온 보고서인데 거기서 보게 되면 기후변화 대응에 대해서 전 지구의 GDP의 1%가 필요하다는 얘기를 합니다. 최근에 나온 논문을 보게 되면 이게 3%가 필요하다는 얘기를 하게 돼요. 그래서 이 대응이 늦어지면 늦어질수록 비용은 올라가게 됩니다. 그래서 이 대응은 빠른 대응이 가장 경제적인 대응이라고 알고 있습니다.

[앵커]
국가적인 대응이 중요할 텐데 그럼 개인 차원에서도 일상생활에서 우리가 화석연료를 덜 쓰려는 그런 노력을 한다거나 이런 것도 전체적으로 보면 도움이 될 수 있다고 보십니까?

[김형준]
사실 그렇게 효과적인 대응은 힘들다고 보는데요. 연구 결과를 보게 되면 개인이 할 수 있는 노력 중에서 가장 효과적인 것은 전기자동차로 바꾸는 것이다라는 논문은 존재합니다.

[앵커]
지구 온난화는 계속 진행되고 있고 우리 곳곳에서 이렇게 전에는 보지 못했었던 그런 이상기후, 지금 이상한 현상이 계속 극단적인 형태로 발생하고 있는데 앞으로는 좀 더 빈번해질 것 같습니다. 우리가 김형준 교수님처럼 생태계의 변화, 기후의 변화를 과학적으로 좀 더 이해하려는 그런 노력도 필요할 거고요. 말씀하신 대로 전 국가적인 그런 노력도 필요할 것 같습니다. 오늘 말씀 여기까지 듣겠습니다.

김형준 카이스트 문술미래전략대학원 교수와 함께했습니다. 고맙습니다.