3월 27일 2020 | 글쓴이: Samantha Harrington | 원본링크: https://yaleclimateconnections.org/2020/03/causes-of-global-warming/
이것은 세계에서 가장 존경 받는 과학 단체들에 의해 공유된 결론이다.
2019년 9월 2일 월요일, 국제 우주정거장에서 본 허리케인 도리안(Dorian)의 모습 (사진 출처: NASA)
여러분은 종종 지구 온난화에 대한 뉴스를 학교에서나 친구들로부터 들어본 적이 있을 것이다. 그리고 여러분은 “지구 온난화의 원인은 무엇일까?”, “인간은 지구 온난화에 어떠한 영향을 할까?”, “지구 온난화 이면에 있는 과학은 무엇일까?” 와 같은 질문을 할 것이다.
널리 인용된 연구에 따르면, 기후 과학자 97% 이상이 지난 수 십년간 지구가 따뜻해졌고, 이것이 압도적인 인간 활동의 결과라는 것에 동의했다고 말한다.
또한 이 연구 결과는 미국의 가장 존경받는 과학 단체인 미국 국립 과학원 (National Academy of Sciences)과 전세계 다른 과학기관들에 의해 공유되었다. 국립 과학원이 2020년 업데이트한 “기후 변화 증거와 원인” 보고에서 “자연적 원인만으로는 최근 관측된 기후 변화를 설명하기에 부적절하다”고 결론을 내렸다. 이어 “대기 요소에 인간이 미치는 영향을 포함했을 때만 모델에 관찰된 변화와 일치하는 온도 변화 결과가 나타난다”고 덧붙였다. 이 결과 보고는 단순히 모델링된 지구 온도에 의한 것이 아니라 관측에 기초하기 때문에 연구 결과에 더욱 힘이 실렸다.
과학자들은 지구의 온도가 올라가는 원인을 찾기 위해서 지구의 대기 온도가 상승하는 과학적 증거와, 대기 기온을 높이는 온실가스의 영향을 기반으로 연구를 시작했다. 그들은 또한 인간이 화석연료를 태우고 그에 따른 배출물을 대기로 방출함으로써 이산화탄소를 포함한 많은 양의 온실가스를 배출한다는 것을 알고 있다.
기후 과학자들과 강연자들은 어떻게 이산화탄소와 같은 가스가 지구의 기온을 높이는 지 설명하기 위해서 종종 이불에 비유한다. 인간이 화석연료를 태우면 대기 중에 온실가스가 축적된다. 온실가스는 열을 가두는 역할을 하기 때문에 이러한 가스를 더 배출하는 것은 침대 위에 담요를 층층이 쌓는 것과 같다.
어떻게 과학자들은 지구가 따뜻해지고 있다는 것을 알까?
미국 해양대기청 기후 모델 제작자 톰 너슨 (Tom Knutson)은 과학자들이 시간이 지남에 따라 지표와 위성 온도 데이터를 관찰함으로써 지구가 따뜻해지고 있다는 것을 알 수 있다고 설명한다.
예를 들면, 1901년 부터 2016년 미국 연평균 기온이 화씨 1.8도 상승했다. 1986년 기온이 가장 많이 상승했으며 세계적으로 기온은 같은 속도로 상승했다.
[차트 제목: 시간에 따른 지구 기온 변화]
[차트 설명: 최근 수십 년 동안 기온은 1880부터 1910년 지구 평균 기온보다 훨씬 더 따뜻했다.]
표면 기온 데이터는 보스턴 외곽의 언덕에 세워진 천문대 덕분에 미국에서 1885년 기록까지 이용할 수 있다.
지구의 대기 기온을 기록한 위성 기온 데이터는 1970년대 후반의 기록부터 이용 할 수 있다.
또한 과학자들은 인간이 존재하기 이전의 세계 기후가 어땠는지에 대한 단서를 보여주는 관한 고(古)기후 기록을 수집한다. 이러한 단서들은 나이테, 빙하, 산호, 해양과 호수 침전물에 저장된다. 예를 들어, 과학자들은 빙하의 중앙부에 저장된 먼지 입자와 기포를 분석하여 과거의 기후가 어땠는지 묘사할 수 있다. 미국의 경우, 고(古)기후 데이터에 따르면 최근 수 십년이 1,500년 중 가장 따뜻하다는 것을 보여준다.
과학자들은 대기 중에 온실가스가 존재한다는 것을 알고있다.
지구 대기에 있는 온실가스는 에너지나 열이 우주로 빠져나가는 것을 막는다. “온실”효과의 이로운 점이 지구를 인간과 지구상의 모든 생명체가 살 수 있도록 만드는 것이다.
과학자들은 1820년대에 처음 특정한 기체가 열을 가둘 수 있다는 것을 깨닫기 시작했고 대기가 열을 보존하여 지구를 따뜻하게 유지한다는 이론을 세웠다. 1856년 미국의 과학자 유니스 푸트 (Eunice Foote)는 이산화탄소가 어떻게 태양으로부터 열을 가두는지 설명하는 실험결과를 발표했다. 그로부터 3년 후 아일랜드 과학자 존 틴달 (John Tyndall)은 이산화탄소를 포함한 특정 가스가 열을 유지하고 전달할 수 있다는 것을 발견했다.
19세기 말 스웨덴의 과학자 스반테 아우구스트 아레니우스 (Svante August Arrhenius)는 화석연료의 연소가 이산화탄소의 배출의 가장 큰 요소가 될 수 있다고 말했다. 그 후에 그는 대기 중 이산화탄소 증가가 지구 기후에 미치는 영향에 대한 연구를 했는데, 이는 지구 기온이 올라가게 될 것이라고 결론 지었다.
지구의 기온은 이러한 온실가스가 없다면 영하로 떨어질 것이다. 하지만 사람들이 대기 중에 더 많은 온실가스를 배출하면서 지구의 온도가 자연적인 상태보다 더 올라갔고, 이산화탄소와 다른 가스 수치가 상승함에 따라 전세계 평균 기온도 상승하고 있다.
과학자들은 대기 중에 더 많은 온실가스가 있다는 것을 안다
1958년부터 하와이에 위치한 마누아 로아 (Manua Loa) 관측소의 연구자들은 대기 중에 있는 이산화탄소 양을 기록해왔다. 캘리포니아 스크립스(Scripps) 해양학 연구소의 찰스 킬링(Charles Keeling)의 주도하에 연구가 이루어지고, 전세계 이산화탄소의 일일 기록을 킬링 곡선 (Keeling Curve)이라고 부른다.
이산화탄소와 더불어, 온실가스인 이산화질소와 메탄의 대기 농도도 증가했다.
비영리 환경보호단체인 환경보호기금 (Environmental Defense Fund)의 기후학자 일리사 오코 (Ilissa Ocko)는 “우리는 거의 백만년동안 보지 못했던 수치에 도달하고 있다”고 말한다.
[차트 제목: 1978년부터 2020년까지의 대기 중 온실가스 수치]
[차트 설명: 대기 중 온실가스의 양이 점점 증가하고 있다. 이 수치는 백만율분 또는 십억만분율로 측정된다. 400ppm CO2는 백만입자의 공기 중에 400개가 이산화탄소라는 것을 의미한다.]
과학자들은 인간이 온실가스를 배출한다는 것을 안다
인간이 운송수단과 전기를 얻기 위해 태운 석탄, 천연가스, 석유는 온실가스를 배출로 이어졌다. 또한 농경업과 산업 과정에서 온실가스를 배출한다.
대기 중 수명이 가장 긴 이산화탄소는 지구 배출량의 대부분을 차지하는 과학계의 주요 관심 가스다. 1970년 이후로 이산화탄소 배출량은 약 90% 증가했다.
“이러한 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 전례가 없는 일이다”라고 넛슨은 말했다.
[차트 제목: 화석 연료에 의한 배기 가스 방출량]
[차트 설명: 1950년 이후로 사람들은 화석 연료를 더 많이 태우기 시작했고, 그로인해 이산화탄소 배출량이 급격하게 늘어났다.]
또한 과학계는 인간 활동과 증가하는 이산화탄소 배출 사이에 “스모킹 건 (Smoking Gun)” 이라는 연관성을 발견했다. 미국 국립과학원의 회원이자 펜실베니아 주립 대학의 지질학자 리차드 엘리 (Richard Alley) 교수는 짧은 영상에서 탄소 동위 원소가 인간 배출이 원인임을 보여준다고 설명한다.
“우리가 그 이유다.” 라고 앨리 교수가 결론을 내린다.
기후변화에 대한 연구 분석을 담당하는 유엔 그룹의 국제 기후 변화 패널 (IPCC)은 2018년 발표한 특별 보고서에서 “기후 시스템의 온난화는 명백하다.” 라고 하며 인간의 활동이 “20세기 중반 이후 관찰된 온난화의 주요 원인일 가능성이 매우 높다”고 말했다. 신중하게 선택된 “매우 가능성 있는” 용어는 논평가들에게 연구 결과에 대한 최고 수준의 과학적 신뢰도를 보여준다.
환경보호기금의 오코(Ocko)에게 이러한 발견은 사실 다소 안심이 된다.
그녀는 “나는 만일 연구 결과에서 지구온난화가 태양이 자라고 있고 점점 지구에 가까워져 일어난 완전히 자연적인 현상이라고 말하고, 우리 스스로를 구하기 위해 말도 안되는 블록버스터 영화의 시나리오에 의존해야 했다면 더 무서워 했을 것이다”라고 말했다. “그렇다, 이 문제를 다루는 것이 매우 어렵지만, 적어도 우리가 무엇을 해야하는지 알고 있다. 다행인 것은 우리가 인간에 대해 알고 있다는 점이다. 이 뜻은 우리가 지구 온난화를 고치는 방법을 알고 있다는 것을 의미한다.”
Translated from the original English version by Global Climate Media.
This article was original published on Yale Climate Connection.
