[1일IT템]기후변화 '티핑 포인트', 과거에서 미래를 찾아라

미국 연구진 과거 데이터 통해
돌이킬 수 없는 기후변화 연구

[에르프트슈타트(독일)=AP/뉴시스] 17일(현지시간) 독일 에르프트슈타트 지역에서 홍수로 성(왼쪽)이 침수된 모습. 2021.07.18. /사진=뉴시스

[파이낸셜뉴스] 인간은 지구상의 모든 생물중 환경을 가장 많이 조작한다. 하지만 급격한 변화가 일어나기전에 어디까지 밀어붙일 수 있을까.

해외 과학자들은 미래의 기후 변화를 예측하기 위해 과거의 극단적 기후변화 사건을 살펴봐야 한다고 말하고 있다.

인류는 지금도 여전히 화학물질을 계속해서 퍼뜨리고 있다. 기온은 전 세계적으로 서서히 상승하고 있지만 극적인 변화는 아직까지 없다. 그러나 더 많은 화학물질을 쏟아낸다면 전체적인 시스템이 취약해질 수 있다고 경고했다.

미국 애리조나 주립대학 C 마이클 바튼 교수는 "인류는 150년 동안 대기에 많은 화학물질을 퍼뜨리면서 대기의 온도를 변화시켜 왔다"고 말했다.

미국 애리조나 주립대학 C 마이클 바튼 교수는 샌더 반 더 리우 교수와 함께 '네이처 지오사이언스(Nature Geoscience)'에 기후변화 티핑 포인트에 대한 분석 결과를 발표했다.

바튼 교수는 과거의 갑작스런 기후변화와 그 사건들에 대한 티핑 포인트로 이어진 원인과 그 이후에 발생한 내용에 대해 언급하며 경고하고 있다.

바튼 교수는 물의 순환과 대자연 등 지구의 많은 시스템을 인간이 어떻게 변화시키는지 연구한다. 바튼 교수는 "인간은 갑자기 모든 것이 바뀌기 전에 어디까지 밀어붙일 수 있는지 확인하는 경향이 있는데 그것이 바로 티핑 포인트"라고 말했다.

지구상의 모든 것들은 순환하고 있다. 나무는 자라고 죽고, 부패는 흙으로 영양분을 되돌려준다. 물은 비가 내리고 지표를 타고 흐르다 증발하는 등 형태를 달리해 지구를 순환한다.

지구를 이루는 주요 시스템에는 물과 공기, 얼음 등이 있다. 이 모든 시스템은 연결돼 있다. 티핑 포인트에 대한 이 연구는 갑작스럽고 거대한 변화로 이어질 수 있는 작은 변화들을 정량화하는 동시에 하나의 갑작스러운 변화가 다른 시스템의 갑작스런 변화를 유발할 수 있는 방법을 측정한다.

연구진은 알래스카만의 침전물 중심부, 북아프리카의 먼지 퇴적물, 그린란드의 얼음 중심부로 과거를 연구했다. 이 모든 선사시대 자료들은 과학자들에게 수십만년 전 지구가 실제 어떠했는지를 알려준다.

연구진은 또한 바다를 광범위하게 연구해왔다. 여기에는 현재 염분과 산소 수치, 순환 패턴의 변화, 빙하가 녹아 담수로 유입되는 것 등이 포함됐다. 현재 해양 상태는 과거 해류에 대한 추론을 하기 위해 해저 구성에서 수집된 역사적 자료와 비교할 수 있다.

연구진은 인간이 새 환경에 적응하는데 어려움을 겪거나 적응할 수 없을 정도로 빨리 일어나는 극단적 기후 사건의 과거 사례를 주목하고 있다.

예를 들어 약 1500년전 유럽에서 갑작스런 한파가 일어나 식물의 변화를 가져왔다. 연구진은 화산 폭발이라는 자연현상에 의해 한파가 일어났을 수도 있다고 지적하고 있다. 식물의 생장과 농업의 변화가 너무 극심해 사람들은 기근과 사회적 대변혁을 경험했다. 이 시기는 동로마제국의 변화와 관련이 있다.

연구진은 수세기전 기후변화 사건이 예상치 못한 사회적 취약성 때문에 어떤 급격한 변화를 불러왔는지 또는 고대 문명이 무너지게 됐는지를 주목했다.

한 예로 동남아시에 위치한 고대 도시 앙코르를 들 수 있다. 앙코르 사람들은 농작물 재배를 위해 물을 돌리면서 자연적 물의 순환을 변화시켰다. 도시가 성장하면서 그 지역의 수로는 티핑 포인트를 넘어버렸다. 이 수로 시스템은 극심한 가뭄과 홍수를 감당할 수 없었고 앙코르는 붕괴됐다.

미국 애리조나 주민들은 최근 몇 년간 평소보다 더 건조하고 더웠다는 것을 알고 있다. 바튼 교수는 미국 남서부 지역의 티핑포인트를 넘어섰는지는 아직 확실하지 않다고 말했다.

강수량과 기온이 매년 약간씩 변화는 것은 정상이지만 최근 고대 기후에 대한 연구는 건조한 날씨 패턴이 이 지역 삶의 새로운 일상이 되었는지 의문을 제기하고 있다.

바튼 교수는 과학자들이 일부 기상 시스템이 왜 변하는지 여전히 모르고 있다고 언급했다. 예를들어 최근 장마는 알 수 없는 이유로 바뀌고 있다. 장마에 의존하던 사람들은 극심한 가뭄을 겪는 반면, 또 다른 사람들은 엄청난 양의 강수량을 감당할 수 있는 인프라가 없어 재앙으로 다가오고 있다.