기후위기 시대의 청소년이 꼭 알아야 할 과학 교양

지구촌 곳곳에서 기후변화로 인한 이상 징후가 나타나고 있다. 최근 미국, 캐나다, 일본, 인도 등 세계 각국에서 폭염으로 인해 수천 명이 사망했다. 캐나다와 호주에서는 대형산불이 이어져 마을이 통째로 불타기도 했다. 우리나라는 34년 만에 지각장마를 맞이했는데, 지각장마가 끝나면 역대급 폭염이 이어질 것이라고 한다. 기후변화로 인한 자연재해는 더 이상 먼 미래의 일이 아니라 현실로 다가오고 있다. 기후변화를 극복하기 위해 지금 청소년들이 해야 하는 일은 무엇일까? 이 책에서 그에 대한 해답을 찾을 수 있을 것이다. 이 책은 저명한 기후 전문가가 들려주는 기후 이야기로, 십대가 꼭 알아야 하는 기후변화에 관한 모든 것을 담았다. 기후변화가 극심해진 원인은 무엇이며 그로 인해 어떤 피해가 발생하는지에 대해 과학적인 분석을 통해 구체적으로 설명한다. ‘지구는 왜 점점 뜨거워질까?’ ‘비가 왜 이렇게 자주 내리는 걸까?’ ‘미세먼지 농도는 왜 높아질까?’처럼 누구나 한 번쯤 가져보았을 기후 관련 궁금증들을 주제별로 흥미롭게 풀어냈다. 기후위기는 불과 200년도 안 된 짧은 기간에 지구 평균기온이 1.1℃ 상승하면서 발생한 문제들인데, 지구 평균기온이 2℃ 상승하면 생물종의 20~30%가 멸종할 것이라고 한다. 지구온난화를 막지 못하면 청소년들이 꿈을 이루기도 전에 인류의 종말이 올 것이다. 더 늦기 전에 기후변화 저지와 환경보호에 적극적으로 동참해야 한다. 그렇지 않으면 지금 청소년들이 지구의 마지막 세대가 될 수도 있다.

여는 글_지구의 마지막 세대가 될지도 모를 청소년들을 위한 책

1장 인류의 삶을 바꾸는 지구온난화
지구온난화란 무엇인가?
지구온난화를 부르는 온실가스
온실가스 증가가 부르는 비극

2장 죽음에 이르는 폭염과 대홍수가 다가온다
살인적인 폭염이 다가온다
폭염은 더욱 심각해진다
기온 상승은 대홍수를 부른다

3장 해수온도와 해수면 상승은 비극이다
빙하가 녹으면 북극곰만 죽는 것이 아니다
물고기가 사라지는 해수온도 상승
슈퍼태풍과 최악의 폭풍이 다가온다

4장 인류를 절망으로 이끄는 사막화, 가뭄, 물 부족
사막화는 절망이다
대가뭄과 기후난민
물부족은 인류의 삶을 파괴한다

5장 환경파괴의 끝판왕인 대형산불
기후변화가 부른 북극권 대형산불
최악의 피해를 부른 호주와 미서부지역의 대형산불
인류의 탐욕이 부른 열대우림 대형산불

6장 꿀벌이 사라지면 인류도 없다
여섯 번째의 생물멸종이 온다
지구에서 사라지는 꿀벌
산호의 죽음은 아픔이다

7장 식량난과 주기적인 팬데믹이 온다
기후변화는 식량감산을 부른다
식량난으로 가난한 나라는 슬프다
팬데믹은 기후변화와 함께 온다

8장 공기의 종말인 에어포칼립스가 온다
미세먼지농도는 왜 높아질까?
대기오염은 건강에 치명적이다
오존의 두 얼굴

9장 미래는 준비하는 자의 것이다
혁명적인 그린뉴딜이 필요하다
기후변화의 피해를 줄이는 투자 및 신기술 개발
이제는 행동해야만 한다

참고자료

지구에서 배출되는 이산화탄소의 영향으로 지구기온이 상승한다고 최초로 주장한 학자는 프랑스 수학자 장 밥티스트 푸리에였다. 그는 지구 표면의 대기가 온실 같은 작용을 한다는 생각을 최초로 했던 사람이다. ‘왜 지구는 태양으로부터 햇빛을 계속 받는데 더 이상 더워지지 않는 것일까?’ 원칙대로라면 태양으로부터 들어오는 에너지와 지구에서 밖으로 나가는 에너지의 양이 같아야 했다. 그가 계산해보니 두 에너지의 양이 같으면 지구의 평균 온도는 영하 15℃가 되어야 했다. 따라서 그는 지구로부터 복사되는 열에너지가 모두 우주로 나가는 것이 아니라는 결론을 내렸다. 지구를 둘러싼 대기가 온실의 유리처럼 작용해 에너지 일부를 붙잡아둔다는 이론이었다. 푸리에가 온실효과의 기본 아이디어를 최초로 제안한 것이다. p.16이산화탄소의 확산성은 기후변화의 ‘가해자’와 ‘피해자’를 분리시키는 ‘공간적 비대칭성’을 가져온다. 배출한 나라(가해자)와 배출하지 않은 나라(피해자)가 똑같이 피해를 입는다는 것이다. 예를 들어 특정 지역에 영향을 주는 대기오염이나 수질오염은 지역적인 노력으로 극복이 가능하다. 그러나 이산화탄소의 문제는 한 나라의 노력으로 해결이 안 된다. 다른 나라가 이산화탄소 배출을 늘리면 무용지물이 되기 때문이다. 경제학적으로 이산화탄소가 극히 이기적인 특성(내가 이산화탄소를 줄이지 않더라도 다른 나라나 기업이 줄여주면 해결되기 때문)을 지니는 것도 이 때문이다. p.20오리건주립대학 연구진은 모든 미국인이 소고기 대신 콩을 먹는 단 한 가지의 변화만으로 어떤 일이 일어나는지 계산했다. 자동차를 그대로 타고 다니는 것은 물론 에너지 생산 및 소비 구조도 그대로이며, 닭고기나 돼지고기 등도 지금처럼 섭취한다는 가정 하에서였다. 그랬더니 놀랍게도 소고기 대신 콩을 먹는 것만으로도 2020년 미국의 온실가스 배출량 감축 목표를 46~74% 달성할 수 있다는 결론이 나온 것이다. 또한 미국 전체 경작지의 42%를 소의 사료 생산이 아닌 다른 용도로 활용할 수 있는 것으로 나타났다. UN의 통계에 의하면 곡식을 재배하는 전 세계 경작지의 33%가 가축을 먹이기 위한 사료용 작물 재배에 사용되고 있는데, 소고기를 많이 먹는 미국은 그보다 더 많은 경작지를 소고기를 먹기 위해 사용한다. 그러니 소고기만 안 먹어도 온실가스 발생은 대폭 줄일 수 있다. pp.28-29오재호 박사는 기후변화의 가장 중요한 원인으로 인구 증가를 꼽았다. 2050년이면 전 세계의 인구는 96억 명으로 예상되는데, 전 인구의 식량 수요를 충족시키려면 70% 이상의 식량이 더 필요하다는 것이다. 그런데 문제는 기후변화로 인해 식량생산은 더 줄어들 것으로 예상되고, 이에 오박사는 기후와의 전쟁이 시작되었다는 표현을 사용했다. 문제는 인류의 숫자가 증가할수록 더 많은 온실가스를 배출할 수밖에 없다는 데 있다. 그는 “현재 온실가스로 지구에 축적되고 있는 열량은 76억 세계인이 각각 20개의 전기주전자로 바닷물을 끓이고 있는 것과 같다”라는 예를 들었다. pp.34-35탄소를 줄이지 않는다면 한반도의 기후전망은 정말 암담하다고 봐야 한다. 심각한 점은 지구기후가 회복력을 잃는다는 것이다. 2018년 8월 PNAS에 실린 〈인류세世 기후 시스템의 변화 궤적〉이란 논문이 있다. 이는 폭염과 관련된 논문으로 지구기후가 균형 회복력을 잃어버리고 있을지도 모른다고 말한다. 기후 시스템은 한 영역에서 발생한 교란 요소가 도미노 현상처럼 여러 형태의 연쇄 반응을 촉발할 수 있다. 한 번 무너지면 걷잡을 수 없게 증폭될 수 있는 것이다. p.63“정말로 태풍이나 홍수로 인천공항이 물에 잠길 수 있나요? 그 정도로 기후변화가 심각합니까?” 알고 지내는 지인 몇 분이 이 영상을 보고 필자에게 전화를 해왔다. 2030년 이전에라도 인천공항이 물에 잠길 가능성이 있다는 필자의 대답에 지인들은 말도 안 된다고 하며 놀란 기색이었다. 어떻게 국가의 관문인 국제공항이 물에 잠길 수 있느냐는 거다. 2010년대로 들어오면서 기후변화의 속도가 빨라지고 있다. 기온 상승은 더 많은 수증기를 함유하기에 폭우를 만들고, 해수온도가 상승하면서 슈퍼태풍이 만들어진다. 게다가 빙하가 급속히 녹으면서 해수면이 빠르게 상승하고 있다. 강한 태풍이나 호우가 내리면 낮은 지역은 물에 잠길 수밖에 없다. 다시 말해 10년 내에 인천공항이 물에 잠긴다는 말은 결코 과장이 아닌 것이다. p.72많은 사람들은 빙하와 빙산을 혼동해 사용한다. 육지에서 만들어진 얼음덩어리는 네 가지 종류가 있다. 첫 번째는 빙하(glacier)다. 오랜 시간 떨어진 눈의 덩어리가 쌓여 육지의 일부를 덮는 두꺼운 얼음층이다. 아래 있는 눈이 압력을 받아 얼음으로 변해 빙하가 된다. 두 번째는 빙상(ice sheet)이다. 주변 영토를 5만 km2 이상 덮은 빙하 얼음 덩어리로, 남한 면적의 절반 정도 크기 이상의 얼음덩어리를 말한다. 세 번째는 빙붕(ice shell)이다. 남극대륙에 이어져 바다에 떠 있는 300~900m 두께의 얼음 덩어리로, 육지에서 얼음이 공급되어서 크기가 급격히 줄어들지 않는다. 네 번째는 빙산(iceberg)이다. 물에 떠 있는 얼음조각으로, 물 위에 나타난 부분의 높이가 최고 5m 이상인 것을 빙산이라고 부른다. 주로 빙붕이 깨지거나 빙하가 깨져 바다에 들어가서 만들어진다. 타이타닉호가 침몰한 것도 빙산에 부딪쳤기 때문이다. p.84사막화가 되면 어떤 피해가 발생할까? 가장 심각한 점은 사막화가 이루어지는 지역에서의 생물종이 사라진다는 것이다. 또한 식생이 무너짐으로 인해 토양침식이 확대된다. 사막화가 진행되면 토양 내에 염류가 많아지면서 땅이 황폐해지고, 농작물의 생산이 줄어 식량난이 일어난다. 그리고 사막화로 인해 삼림이 사라지면서 기후가 변한다. 즉 지표면의 태양에너지 반사율이 증가하면서 지표면이 냉각되어 온도가 낮아진다. 차가워진 지표면에는 고기압이 자리 잡으면서 건조한 하강기류가 형성되고 강우량이 줄어들게 된다. 결국 토양의 수분이 적어지므로 사막화는 더욱 빠른 속도로 진행되는 악순환이 발생하는 것이다. p.1072015년부터 유럽을 가장 곤혹스럽게 만든 것이 시리아 난민이다. 중동지역에 2007년부터 2012년까지 극심한 가뭄이 들었다. 가뭄이 이어지면서 시리아 북부 농촌지역에선 2007년 130만 명이 흉작을 겪었고, 가축의 85%를 잃었다. 먹고 살길이 없었던 농촌 인구가 대거 도시로 몰려들었다. 2002~2010년 다마스쿠스, 알레포 등의 인구는 8.9% 늘어 1,380만 명으로 급증했다. 농촌에서 도시로 몰려든 사람들은 최빈민층으로 전락하면서 생존을 위해 각종 범죄를 저질렀다. 기존 거주자들의 불만이 커지면서 시위에 나섰고, 이 갈등이 종파갈등으로 옮아 붙었다. 여기에 불을 붙인 IS 테러단체로 인해 더 이상 시리아에서 산다는 것이 불가능해지자 수많은 사람들이 유럽으로 몰려가면서 심각한 정치적 문제가 된 것이다. p.122북극권의 산불이 다른 지역보다 더 위험한 이유는 영구동토증이 훼손될 가능성이 높기 때문이다. 영구동토층에는 엄청난 양의 탄소가 저장되어 있는데, 대형산불이 영구동토층의 탄소 저장능력을 훼손해 엄청난 온실가스가 배출될 가능성이 있다. 이럴 경우 지구온난화는 심각할 정도로 가속화된다. 북극권의 산불에서 발생한 블랙카본(나무 등이 불완전 연소할 때 생기는 그을음)은 북극의 눈과 얼음 위에 쌓인다. 하얀 눈은 지구 표면으로 떨어지는 햇볕의 90%를 반사해 지구온난화를 막는 방어막 구실을 한다. 그런데 블랙카본이 눈 위에 쌓이면서 태양빛을 흡수해 북극의 온난화를 가속시킨다. 그러니까 북극권 산불은 지구온난화를 이중, 삼중으로 가속화하는 셈이다. 따라서 대형산불을 막지 못한다면 지구환경은 크게 피폐해질 것이다. pp.141-142“꿀벌이 사라진다면 한 해 142만 명의 사람들이 사망할 것으로 예상됩니다.” 2015년 〈The Lancet〉에 실린 하버드 공중보건대 사무엘 S 마이어 교수 연구팀의 연구내용이다. 꿀벌이 100% 사라지면 전 세계의 과일 생산량의 22.9%, 채소 생산량의 16.3%, 견과류 생산량의 22.9%가 감소한다. 이에 따라 저소득층이 이용할 수 있는 과일, 채소 등이 크게 감소하고, 세계적인 식량난과 영양부족으로 많은 사람들이 기아로 사망할 수 있다는 것이다. 또한 과일, 채소 및 견과류를 사료로 삼고 있는 가축들의 수도 감소하기 때문에 낙농 제품, 육류 등 식품군 전체에도 큰 영향을 미칠 것으로 분석된다. p.177흥미로운 점은 기후변화로 기온이 오르면 쌀이 독해진다는 것이다. 미국 워싱턴대학 연구팀은 2020년 12월에 기후변화로 기온이 올라가면 논에서 자라는 벼에 더 많은 비소가 함유될 가능성이 높아진다고 주장했다. 연구팀은 “세계 인구의 절반이 주식으로 먹는 쌀이 온도에 매우 취약한 부분이 있다는 사실을 발견했다. 온실 실험을 통해 기온 상승에 따라 벼의 비소 흡수가 함께 증가하는 것을 알아냈다”고 밝혔다. 기온 상승은 벼의 품질을 떨어뜨리고 사람들의 건강에 나쁜 영향을 준다는 것이다. 지구기온은 지속적으로 상승하고 있는데 식량은 계속 줄어든다면 우리는 무엇을 먹고 살 수 있을까? 식량문제의 심각성은 아무리 강조해도 지나치지 않다. p.203우리나라에 지금 창궐하고 있는 코로나19는 박쥐에서 인간으로 옮겨온 것으로 알려져 있다. 메르스나 사스도 다 박쥐가 매개체 역할을 했다. 질병이란 생태계 안에서 숙주, 매개체, 병원체가 상호작용을 한다. 그런데 기온 상승이나 강수량의 증가 등은 질병 매개체의 생존기간, 바이러스의 발달, 숙주의 분포와 개체수에 영향을 준다. 매개체가 살아가는 서식지에 영향을 미치면서 전염

최고의 기후 전문가가 들려주는 기후변화의 모든 것!
이 책은 총 9장으로 구성된다. 1장 ‘인류의 삶을 바꾸는 지구온난화’에서는 점점 가속화되고 있는 지구온난화의 원인과 결과에 대해 알아본다. 2장 ‘죽음에 이르는 폭염과 대홍수가 다가온다’에서는 해가 갈수록 심각해지고 있는 폭염과 이상고온 현상, 대홍수가 일어나는 이유에 대해 설명한다. 3장 ‘해수온도와 해수면 상승은 비극이다’에서는 기온상승으로 인해 빙하가 녹으면서 생태계가 파괴되는 과정과 그 위험성에 대해 말한다. 4장 ‘인류를 절망으로 이끄는 사막화, 가뭄, 물 부족’에서는 시리아 난민 사태의 원인이기도 하며 세계 곳곳에서 심각한 수준으로 진행되고 있는 사막화의 원인과, 그로 인해 발생하는 피해 등에 대해 설명한다. 5장 ‘환경파괴의 끝판왕인 대형산불’에서는 인류의 삶을 풍요롭게 해주는 산림의 파괴 원인인 대형산불이 발생하는 이유와 위험성을 다룬다. 6장 ‘꿀벌이 사라지면 인류도 없다’에서는 인류에 의해 진행되고 있는 제6의 생물대멸종 사태의 원인을 알아보고, 지구에서 꿀벌이 사라질 경우 어떠한 영향력을 미치는지에 관해 설명한다. 7장 ‘식량난과 주기적인 팬데믹이 온다’에서는 멀지 않은 미래에 세계적으로 매우 심각한 문제가 될 식량난과 기후변화의 관계성에 대해 다룬다. 8장 ‘공기의 종말인 에어포칼립스가 온다’에서는 미세먼지의 발생 원인과 대기오염이 인체에 미치는 영향 등에 대해 설명하고, 건강에 해로운 오존에 대해 알아본다. 9장 ‘미래는 준비하는 자의 것이다’에서는 기후변화에 대응하기 위한 세계 각국의 그린뉴딜 정책에 대해 다루고, 기후변화에 능동적으로 대처하는 젊은 세대들의 이야기를 소개한다.

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