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꼭 1주일 전 과학저널(Communications Earth & Environment)에 ‘아시아의 에어로졸 저감 정책이 최근의 지구온난화 가속화를 촉발시킨 듯’이란 제목의 논문이 발표됐다. 요지는 2010년께부터 중국이 대부분 비중을 차지하는 동아시아의 아황산가스 배출량이 75% 줄었으며 이것이 기후변화를 급가속시키고 있다는 것이다. 아황산가스는 공기 중에서 화학 작용을 일으켜 황산에어로졸을 형성한다. 그 황산에어로졸은 햇빛을 산란시켜 우주로 되튀겨내거나 구름의 성상(性狀)과 분포에 영향을 줘서 기온 셀프주유 을 떨어뜨리는 작용을 한다. 그런데 중국은 2008년 베이징올림픽을 계기로, 그리고 2013년 최악 대기오염 사건을 겪고 나서 필사적인 오염 감축에 나섰다. 그 결과 일종의 차광막을 형성하는 아황산가스 배출량이 연간 2000만톤 이상씩(2006년 연 3800만톤이던 것이 최근엔 1000만톤 수준까지) 줄었다는 것이다. 그 효과로 2010년까지는 매 10년당 dti계산법 0.18도씩 오름세이던 지구 평균 기온이 2013~2022년의 10년간은 0.25도나 상승했다는 것이다.
필자는 작년 12월 칼럼에서 기후과학계의 관련 가설을 소개한 적이 있다. 기후과학의 대부로 불리는 제임스 핸슨 교수는 아황산가스의 그 같은 냉각화 작용을 거론하며 ‘파우스트의 거래’로 불렀다. 아황산가스는 기후변화 역사 전반기엔 기온 디딤돌대출 상승 억제로 이로운 작용을 하게 되지만 나중에 대기오염이 개선되는 단계에선 차광막 작용력의 약화로 기온 급상승의 반대급부를 치러야 한다는 의미였다.
이번 논문은 노르웨이 국제기후연구센터 주축의 다국적 연구팀(영국·프랑스·일본 등 7국 24명)의 공동 연구 결과였다. 연구팀은 8개 기후 모델의 160개 컴퓨터 시뮬레이션을 토대로 2010년 부동산담보대출이자율 이후 중국의 아황산가스 삭감으로 지구 기온이 온실가스 작용과 별도로 10년에 0.07도만큼 추가 상승했다고 계산했다. 북태평양 구름 면적이 감소하면서 강수 패턴에도 변화가 일어났다는 것이다. 아황산가스 등 대기오염 개선으로 차광막 효과가 약화되자 그동안 억제됐던 온난화 작용력이 되살아나면서 기후변화가 강화되고 있는 것이다. ‘맑은 공기의 역설’이라고 부를 부동산 수수료 계산기 수 있는 현상이다. 논문은 특히 북태평양 일대 해수면 온도가 높아졌다는 점을 강조하고 있다. 이번 한반도 괴물 폭우가 중국 대기오염 감소에 의해 더 거세졌을 것이라고 해석하게 하는 부분이다. 국내 전문가들은 최근 며칠 사이의 역대급 폭우에 대해 한반도 주변 해수 온도가 높아지면서 바다 수증기가 대거 육지로 밀려온 것을 원인으로 지목하고 있다.
검색해보니 금년 2월에는 중국 장쑤성 대기환경관측·오염통제연구소 연구팀이 ‘에어로졸 감소가 중국의 극한 강수를 늘리고 있다’는 제목으로 발표한 논문(Geophysical Research Letters 게재)을 찾을 수 있었다. 이 논문은 ‘중국 대기오염 감소→동아시아 폭우 증가’의 인과관계를 더 직설적으로 주장했다. 기후변화로 인한 기온 상승은 대기가 머금을 수 있는 수증기량을 증가시켜 강수량을 늘린다는 것이 일반적인 상식이다. 그런데 2000~2010년에는 ‘여름철 극한 강수 누적량’이 ‘10년에 2.88mm’ 속도로 증가했는데, 2010~2023년에는 ‘10년에 22.88mm’로 8배 빨라졌다는 것이다. 중국의 대기오염 감소가 그 원인이라고 논문은 지목했다. 바닷물 수온이 올라가면서 바다에서 내륙 쪽으로 운반되는 습기가 증가했다는 것이다. 온실가스 자체도 강수량을 늘리는 작용을 하지만 에어로졸 감소에 의한 작용력이 온실가스 작용력의 2~4배라는 것이다. 연구팀은 ‘탄소 중립 정책으로 에어로졸이 감소하면서 (동아시아 일대의) 극한 폭우는 향후 수십 년 더 거칠어질 것’이라고 내다봤다.
과학 연구들에도 불구하고 이번 한반도 폭우가 중국 대기오염 감소 때문이었다고 직접 연결 짓기는 어렵다. 타율이 3할대이던 야구 선수가 스테로이드를 복용한 후 타율이 4할대로 오르고 홈런도 자주 치게 됐다고 하자. 그렇다고 해서 그 선수가 어떤 특정 타석에서 친 홈런이 스테로이드 때문이었다고 규정지을 수는 없다. 그 선수는 스테로이드 복용 전에도 빈도는 낮더라도 홈런을 가끔씩은 쳤기 때문이다. 그러나 스테로이드 복용 후 타율이 오른 것이 통계로 확연히 드러난다면 스테로이드 작용력은 입증됐다고 할 수 있을 것이다. 마찬가지로 중국 대기오염 감소 이후 한반도 폭우가 증가한 사례들이 누적적 통계로 뚜렷하게 확인된다면 그 인과관계를 인정할 수밖에 없게 된다.
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