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- 작성일시2024/10/02 17:06
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고기후, 미래 기후의 나침반이 되다
-조아라 선임연구원 (제4기환경연구센터)
나무를 가로로 자르면 동심원 모양의 테가 모습을 드러낸다.
시간의 흐름으로 겹겹이 쌓인 나이테는 오래전 기후와 환경을 가늠할 수 있는 중요한 지표가 된다.
KIGAM 제4기연구센터는 지구 곳곳에 남아 있는 세월의 나이테를 더듬거리며 과거의 흔적을 찾는다.
역대 기후변화의 추이를 살피고, 더 나은 미래로 발돋움할 수 있는 근간을 세우기 위해서다.
소속하신 센터와 수행 중인 연구에 대해 소개 부탁드립니다.
제4기환경연구센터는 다양한 고환경, 고기후 지시자를 이용하여 제4기 동안의 기후변화와 환경 변화를 복원하고 그 원인을 규명하는 연구를 수행합니다. 과거 퇴적층에는 고기후, 고환경 정보가 빼곡하게 기록되어 있는데요. 이를 바탕으로 과거 기후변화 기록의 복원뿐만 아니라 미래 기후 예측의 기초 자료를 수립할 수 있습니다. 최근에는 제4기 동안의 고환경, 고기후 복원 및 해수면 변동 연구를 진행하고 있습니다. 연안과 육상의 퇴적물을 대상으로 미화석인 규조류를 분석하며, 과거 기후 및 환경복원의 해상도와 정확도를 높이기 위해 다양한 수생 환경에서 현생 규조류를 채집하고데이터를 구축하고 있습니다.
고기후 연구를 수행하면서 느끼는 과거와 현재 기후의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?
기후변화의 원인과 속도입니다. 과거 기후변화는 자연적인 원인에 따라 주기성을 보였습니다. 예를 들어, 빙하기와 간빙기의 경우 지구의 천체 운동 변화를 바탕으로 한 밀란코비치 주기에 따라 약 10만 년 간격으로 반복되었는데요. 하지만 산업화 이후 화석연료 사용 등의 이유로 약 100년 동안 지구 평균온도가 1℃ 상승하였고, 대기 중 이산화탄소 농도는 400ppm 이상이 되었습니다. 이러한 급격한 변화는 지금보다도 온난하고 해수면이 높았던 간빙기 에미안 시기에서도 유례없는 수치입니다. 이러한 변화는 기후변화를 증폭시킬 가능성으로 이어지게 됩니다.
고기후를 기반으로 미래기후변화를 예측하고 대응하는 연구자로서, 지구의 티핑포인트 현황과 미래 전망은 어떠한지요?
기후변화 국제 협의체(IPCC)에 따르면, 지구 평균온도가 1.5℃ 상승하면 돌이킬 수 없는 티핑포인트가 발생할 것으로 보고 있습니다. 이미 지구 온도는 산업화 이전보다 1℃ 이상 상승함에 따라 영구동토층이 녹고, 대기 중으로 온실가스가 방출되면서 지구온난화는 가속화되고 있습니다. 또한 바다의 수온이 오르면서 산호초가 사라지고 해양 순환 시스템이 변화하고 있으며, 빙하가 녹으면서 해수면이 상승해 남태평양의 투발루를 포함한 일부 국가들의 국토가 침수되고 있습니다. 현재 세계기상기구(WMO)는 향후 5년 안에 티핑포인트를 넘을 가능성이 높다고 경고하고 있습니다. 대기-해양-생태 시스템은 상호작용하고 있으며, 한 곳에서 티핑포인트를 넘으면 다른 곳에도 영향을 미쳐 지속적이고 가속화된 악순환을 불러올 수 있기 때문입니다. 기후 티핑포인트를 넘어서게 되면 더욱 극단적인 기후변화와 그에 따른 연쇄작용으로 인하여 생명체가적응하기 어려운 환경으로 바뀔 것입니다.
현재 기후변화의 가장 큰 요인으로 꼽히는 문제는 무엇인가요?
이산화탄소를 포함한 온실가스의 증가입니다. 특히 현대에서는 전력 생산과 같은 에너지 수요를 화석연료에 의존하고 있으며, 가장 큰 이산화탄소 배출원이 되고 있습니다. 또한 인간의 대량 소비를 뒷받침하기 위한 활동도 온실가스 배출량을 높이는 데 한몫합니다. 농업·축산 공간 확대를 위한 벌목과개간은 주요 탄소 흡수원의 파괴로 이어집니다. 탄소 흡수원이적어질수록 대기 중 이산화탄소 농도는 높아지게 되고, 기후변화는 자연히 빨라지게 됩니다. 지구에서 발생하는 온실가스는 대부분 인간의 활동으로 발생합니다. 기후변화를 가속하는 것도, 인류의 미래를 위해 지구를 보존하는 것도 전적으로 인간의 손에 달렸습니다.
2050 탄소 중립을 위해서는 다양한 분야의 전문가가 앞장서 변화를 일으켜야 합니다. 국내 연구자가 나아가야 할 방향은 무엇이라고 생각하시나요?
4차 산업혁명이 시작되면서 에너지 수요는 계속 증가하고 있습니다. 더욱이 매년 폭염, 한파와 같은 극한 기후변화로 인해 전력소모도 늘어나는 추세고요. 이에 화석연료를 대체할 수 있는 태양광, 수소 등 재생에너지 기술 개발과 에너지 효율 향상 등의 연구가 계속돼야 합니다. 화석연료에 대한 의존도를 줄이기 위해 탄소 포집, 이용 및 저장(CCUS) 연구를 통해 탄소 중립을 이뤄내야 하고요. 다양한 기술 개발 외에도 미래 기후변화의 영향 및 피해 등을 예측할 수 있는 기초 연구도 필요합니다. 기후 모델링, 생태계 및 생물다양성 연구, 해수면 상승 연구, 사회경제적 영향 연구, 적응 및 완화 전략 연구 등 다양한 측면이 고려되어야 하죠. 이로써 기후변화의 원인과 영향 및 대응 전략을 마련할 수 있을 것입니다.
앞으로의 연구 방향이나, 연구자로서 이루고 싶은 목표나 꿈은 무엇인가요?
고기후 연구는 세계적으로 매우 활발하게 진행되고 있으며, 특히 비슷한 기후대를 보이는 중국의 연구 성과는 압도적으로 우수한 편입니다. 이에 따라 동아시아 지역에서는 고기후 연구의 비교 기준 데이터로 항상 중국 동굴 석순의 산소 동위원소를 사용하는데요. 하지만 중국은 대륙이 넓어 동아시아 몬순의 영향을 받기보다는 인도의 영향을 일부 받기 때문에 한국과는 기후 영향 요소가 다소 상이합니다. 최근 지시자 데이터의 정확성을 높이기 위한 현생 모니터링을 통해 계절 및 기후에 따른 규조류 변화를 데이터로 구축하고 있는데요. 이를 바탕으로 우리나라의 대표 고기후 기준 데이터를 만드는 것이 저의 목표입니다.