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기후변화와 제6의 멸종
김수종 2018년 07월 24일 (화) 00:09:07

아파트 고층에 앉아도 온몸에서 땀이 줄줄 흘러내렸습니다. 밤에도 기온이 내려가지 않는 열대야가 계속되고 있습니다.
지난 주말 서울은 섭씨 38도를 기록했고 일부 내륙 도시는 39도 이상 올라갔습니다. 오죽했으면 대구의 더위를 아프리카에, 울산 더위를 브라질에 비유하여 ‘대프리카’ ‘울라질’이라는 표현까지 나왔을까요. 에어컨은 이제 필수품처럼 됐습니다만, 에어콘 바람이 싫거나 전기 요금을 감당할 수 없어 이를 설치하지 못한 사람들은 이 여름 나기가 어렵습니다.

기상청이 발표한 것을 보면, 1994년 폭염 기록이 사상 최고였다고 합니다. 그에는 못 미쳤지만 2016년에도 폭염이 우리를 괴롭혔는데, 올해 더위가 어떤 기록을 낼지 걱정됩니다. 사실 걱정이 아니라 두렵습니다. 폭염은 단순히 열파만 몰고 오지 않습니다. 무슨 전염병을 확산시킬지 알 수 없고, 해수면과 내수면 수온을 높여 생태계가 파괴될지도 모릅니다. 또 높은 수온의 영향으로 태풍이 한반도를 두들길 수도 있습니다. 우리는 남의 나라 일로 가볍게 보고 넘겼는지 몰라도, 7월 초순 태풍 삐라뿔룬이 몰고 온 폭우가 서 일본에 쏟아지면서 200여 명의 사상자와 실종자를 낸 재앙이 한국에서 일어나지 말라는 법도 없습니다. 

세계가 열파에 휩싸였습니다. 미국, 캐나다, 중국, 아프리카, 유럽 모두 기록적인 폭염으로 시달리고 있습니다. 세계적으로 폭염이 두렵게 느껴지는 것은 산불이 기승을 부리는 일입니다. 산불이라면 미국 서부, 인도네시아, 스페인 등 열대나 온대 지역에서 여름 기온이 올라가면서 발생하는 게 일반적인 패턴인데, 올해는 놀랍게도 북극권이 걸쳐있는 스웨덴과 알라스카 등 고위도 지역에서 맹위를 떨치고 있는 사실입니다. 스웨덴의 경우 강수량이 예년에 비해 7분1 이하로 떨어져서 가뭄과 함께 산불이 광대한 산림을 잿더미로 만들고 있습니다. 산불 진화에 힘이 모자라 유럽 인접국가에 소방 지원을 요청하고 있습니다.

기상청에 의하면 기록적인 폭염의 원인으로 10년 주기로 찾아드는 북태평양고기압의 영향이 크다고 합니다. 게다가 티베트 고원에서 형성된 히트돔(heat-dome)이 영향을 주고 있다고 합니다.
이 폭염이 어쩌다 한 번 찾아오는 재앙이라면 그나마 다행입니다. 하지만 지구의 변화, 즉 화석연료를 많이 사용한 결과 생긴 기후변화의 문제라면 생각이 달라져야 합니다. 아마 트럼프가 미국 대통령이 아니었다면 지금쯤 세계는 지구온난화 문제로 세계여론이 들끓었을지도 모릅니다.
지구온난화를 유발하는 가장 큰 이유는 인류가 석탄과 석유 등 화석연료를 계속 사용하면서 공기 중에 이산화탄소(CO2)를 대량 배출했기 때문입니다. 우리 눈엔 보이지 않는 이 온실가스가 매년 누적되면서 기온이 꾸역꾸역 올라가고 있습니다.
미 국립해양대기국(NOAA)은 지난 5월 이산화탄소 농도가 410ppm을 넘었다고 발표했습니다. 2013년 5월 400ppm이었으니 4년 동안 10ppm이 늘었습니다. 이 숫자를 그냥 보면 아무 관심거리도 못되지만, 과학자들이 분석하는 걸 보면 오싹한 변화입니다.
1880년 석탄을 쓰며 산업혁명이 시작될 때 이산화농도가 280ppm이었던 것이 1958년에 315ppm으로 상승했고, 21세기 들어 급격히 높아졌습니다. 지구과학자들은 이산화탄소 농도 변화와 기후는 거의 일치하여 움직였다는 사실을 밝혀냈습니다.
이산화탄소 농도 410ppm은 300만 년 전과 같습니다. 그때 지구의 기온은 지금보다 섭씨 2~3도 높았고, 바다 수위는 18~24m 높았습니다. 이렇게 되면 상하이 뉴욕 런던 자카르타 등 세계의 해안 대도시는 모두 바닷속으로 가라앉을 것입니다. 지금 누리고 있는 인류문명은 지속될 수 없을 것입니다.
그래서 이런 기후변화의 진행을 상정하여 나오는 것이 ‘제6의 멸종’입니다. 제6의 멸종, 그 대상은 인류라는 경고입니다. 믿고 싶지 않을 것입니다. 그러나 100년 후 여러분의 손자손녀들이 맞닥뜨릴지 알 수 없는 일입니다.

※ppm은 미량의 농도를 측정하는 단위로, 1ppm은 100만 개 중 1을 의미합니다.

 

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두루킹 (1.XXX.XXX.202)
복사냉각 기술이라는 게 있습니다
한 여름에 얼음을 보관하던 유적이 세계 곳곳에 있습니다
권력자를 위해 겨울에 얼음을 잘라다 여름까지 보관한 거 아닌가? 하겠지만 다 그랬던 건 아닙니다
얼음을 한여름에 만드는 기술을 경험적으로 습득한 것입니다. 그런데 어떻게?
복사냉각이 그 답입니다
다들 알다시피 열은 대류, 전도, 복사에 의해 이동합니다
그 중 복사는 물질의 절대온도에 따라 정해지는 주파수의 전자파, 주로 적외선의 형태로 열이 방출되는 현상입니다
만약 물체에 유입되는 열보다 많이 복사가 되면 물체의 온도가 낮아지겠죠.
어떤 특정한 환경, 구름없이 맑고 바람이 없는 여름날 밤에 야외에 놓인 바위에서 복사로 에너지가 빠져나가는데 주변에서 열공급이 없다면 그 바위는 계속 차가워질 것이고 마침내 물까지 얼릴 수 있을 정도로 냉각되게 됩니다.
한 여름에 얼음이 만들어지는 비밀입니다

그런데 왜 그 바위에서 복사된 에너지는 어디로 갔을까요?
왜 그 복사 에너지는 다른 물체를 데우고 그 물체에서 또 방출되어 다시 바위로 돌아오지 않고 그냥 사라졌을까요?
그것은 대기의 창이라고 하는 현상 때문입니다
우리 지구의 대기는 대부분의 주파수 대역의 전자파 에너지를 흡수하지만 몇몇 좁은 대역의 빛은 그냥 통과시킵니다 그 몇몇 대역을 대기의 창이라 부릅니다
우주에서 오는 전자파 에너지 중 그 대역의 틈을 통과한 전자파만 우리가 지면에서 관측할 수 있습니다
대기의 창은 역방향으로도, 즉 지구에서 우주 방향으로도 통합니다
아까 그 바위에서 방출된 복사 에너지 중 딱 그 대역의 에너지는, 만약 지면의 상공 방향으로 방출되었다면, 지구 대기에서 흡수되지 않고 우주를 향해 직선으로 방출되어 지구에서 영원히 사라집니다

바로 이 점을 이용하는 기술이 복사냉각기술입니다
대기의 창을 통해, 지구의 열 에너지를 우주 방향으로 복사시키는 기술입니다
이미 실험실 수준에서 성공하였고 스탠퍼드 대학에서는 이 기술을 대낮에 시현한 벤처기업도 만들어졌습니다
여름 한낮에 태양 빛을 받고 있는 패널이 표면 온도가 20도라면 믿어집니까
이 특수패널은 실제로는 자기가 받는 열에너지보다 더 많은 에너지를 하늘 방향으로 복사 중입니다
이 에너지는 대기에서 흡수되지 않고 우주로 빠져나갑니다
그래서 온도가 낮아지는 겁니다
당연하지만 이 특수패널은 전기를 쓰지 않습니다 그냥 일어나는 현상입니다
필름 형태로 대량생산하려는 시도도 있습니다
이 패널/필름을 태양광패널과 함께 사용하면 일석이조입니다
그냥 생각하기에 태양광패널을 사막에 쫙 깔면 될 것 같지만 사막에서 쓸 수 없는 이유는 30-40도에서는 태양광패널의 효율과 수명이 급격히 떨어지기 때문입니다. 또 리튬배터리가 열에 취약하기 때문에 더 그렇습니다
만약 태양광패널과 복사냉각패널/필름을 합쳐 쓸 수 있는 기술이 보급된다면 작렬하는 태양빛 밑에서도 태양광패널의 온도를 가장 효율이 좋은 25도 정도로 유지할 수 있을 것이므로 사막에 태양광발전소를 쫙 깔 수 있겠죠
지구의 온도를 낮추는 동시에 (어차피 받는) 태양광 에너지만으로 인류가 소모하는 에너지 수요도 맞출 수 있을 것입니다

이산화탄소를 당장 줄이지 못한다면, 또 인류가 지금의 삶의 방식을 바꾸지 못한다면
방법은 딱 하나, 열 에너지를 직접 우주로 빼내는 방법 복사냉각 기술 뿐입니다

많은 사람들이 관심가지게 되면 좋겠네요.
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2018-07-24 13:10:36
4 0
꼰남 (220.XXX.XXX.63)
걱정의 차원을 넘어서 두려움 그 자체를 오늘도 실감합니다.
나만, 우리만 좋아라 에어컨을 켜기가 망설여지기도 하고요.
답변달기
2018-07-24 09:36:28
1 0

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