ⓒ www.jadam.kr 2009-06-14

이번 연구는 MIT의 통합 지구 시스템 모델(Integrated Global Systems Model)을 사용하고 있으며, 이는 1990년부터 이어진 지구 변화에 관한 과학-정책 협동 프로그램(Joint Program on the Science and Policy of Global Change)에 의해 개발되고 다듬어진, 경제 활동과 기후 변화 과정을 알아보기 위한 세밀한 컴퓨터 모델이다. 이 새로운 연구는 400 회의 모델을 시행하였으며 각각의 모델은 입력 변수들에 미세하게 변화를 주고 있어서, 현재의 관측과 가능성에 바탕을 둔 정확한 가능성을 시험해 볼 수 있게 했다. 다른 연구팀들은 다양한 산출 결과의 가능성을 평가했으며 이 부분은 기후 시스템 자체의 물리적인 반응에 기초를 두고 이루어졌다. MIT의 모델은 각국의 경제 성장 정도와 에너지 사용 등, 인간 활동에 의해 가능한 상세한 변화들을 쌍방향으로 고려할 수 있는 유일한 기후 모델이다.

이번 연구의 공저자이며 MIT의 지구 변화 과학 센터의 책임자이자, 협동 프로그램의 공동 책임자인 Ronald Prinn은 지구 온난화와 관련해서, “우리의 견해와 정책을 ‘검토를 거친’ 과학에 근거하게 하는 것이 중요합니다.”라고 말했다. 그리고 다른 연구와는 다르게, MIT의 모델은 동료 과학자들의 검토를 거친 논문을 바탕으로 대기와 해양, 생물학적 시스템의 영향과 이에 연결되는 경제 활동의 효과를 상세하게 보여주고 있다. 그는 “이런 맥락에서 보면 우리의 연구는 독특한 것입니다.”라고 덧붙였다.

이 새로운 견해는 미국 기상학 협회의 Journal of Climate 지 이번 달 판에 게재되었으며, 2100년 까지 지구 표면 온도가 섭씨 5.2 도를 중앙값으로 해서 더워질 것이고 온난화 정도가 섭씨 3.5도에서 7.4도 사이가 될 확률은 90 퍼센트 정도라는 사실을 보여주고 있다. 이는 2003년의 연구가 중앙값을 2.4 도로 예상한 것과 비교해서 증가한 수치이다. 이 차이점은 하나의 커다란 변화에 있기 보다는 여러 가지 요인들이 작용한 결과이다. 이 요인들 중에서 경제 모델과 새로운 경제학적 데이터는 이전의 시나리오에서 나타난 낮은 수준의 배출이 이루어지지 않았음을 증명하고 있다. 다른 변화들은 20 세기의 화산 활동이 식으면서 지하의 열을 차단한 사실과, 온난화를 증대시킬 수 있는 그을음의 배출도 포함하고 있다. 게다가, 얼마나 빠르게 열과 이산화탄소가 대기에서 제거되어 깊은 바다로 이동하는지를 알 수 있게 하는 심해 온도 관측 결과에서 온도가 상승하고 있으며, 이는 이전에 예측했던 것보다 낮은 이동률을 의미하는 것이다.

Prinn은, 이 요인들과 함께 다른 다양한 요인들이 새로운 관측 결과와 분석에 근거하여 ‘무정책’의 이번 세기에서 일어날 사건들의 가능성을 변화시키고 있으며, 이 시나리오는 온실 가스를 감축할 수 있는 아무런 구체적인 정책이 없는 경우를 상정한 것이라고 말했다. 그는 또, “전체적으로 이 변화들이, 불행하게도 하나의 방향으로 집중되고 있습니다. 이 요인들이 차례로 누적되면서 예정된 온난화를 일으킬 것입니다.”라고 설명했다.

무정책을 투영한 결과가 이전에 예측했던 것보다 훨씬 심각한 반면, 온실 가스 배출에 대한 과감한 규제가 지금 시행되더라도 투영된 결과들에는 큰 영향을 미치지 못할 것이다. Prinn은 “행동이 없다면 우리가 이전에 예측한 것보다 훨씬 심각한 위험이 있을 것이며, 이점이 중요한 정책적 행동의 시급성을 증가시키고 있습니다.”라고 말했다.

400여 차례의 시뮬레이션에 의해 밝혀진 가능성의 범위를 보여주기 위해, Prinn 과 그의 연구팀은 ‘룰렛 바퀴’를 만들었으며 이는 다양한 기온 상승 레벨의 상대적인 가능성을 반영하고 있다. 이 바퀴는 잠재적인 기후 충격이 얼마나 심각한지를 보여주는 시각적인 설명을 제공하고 있다.

Prinn은 “세계가 이 위험을 감당할 수 있는 방법이 없습니다.”라고 지적했다. 그리고 이 모델에서 나타나는 확률은 이 문제들을 실제로는 대략적으로 보여주는 것일 수도 있는데, 이는 이 모델이 다른 피드백 효과를 완전히 통합한 것이 아니기 때문이며, 예를 들면 상승한 기온이 대규모로 북극의 영구 동토층을 녹인 후 잠재적인 온실 가스인 메탄이 대량으로 방출되는 경우가 그러하다. 그는 “이 피드백 효과가 더해져도 상황이 더 나빠지게 만들 뿐입니다.”라고 덧붙였다.

이 보고서의 새로운 견해를 설명하는 주저자는, 협동 프로그램의 연구 과학자인 Andrei Sokolov이다. 다른 저자들로는, Sokolov와 Prinn을 제외하고도 Peter H. Stone, Chris E. Forest, Sergey Paltsev, Adam Schlosser, Stephanie Dutkiewicz, John Reilly, Marcus Sarofim, Chien Wang and Henry D. Jacoby이 참여하였으며 이들은 모두 MIT의 지구 변화 과학-정책 협동 프로그램의 일원이다. 또, MIT의 공학 시스템 부서의 Mort Webster와 Woods Hole에 있는 해양 생물 연구소의 D. Kicklighter, B. Felzer 그리고 J. Melillo가 참여했다.

Prinn은 이 컴퓨터 모델이, 인간과 자연이 관련되어 있는 과거의 역사와 알려진 조건들과 과정들을 일치시키기 위해 제작되었다는 점을 강조했으며 따라서 연구자들은 현재의 지식이 정확하다는 사실에 기초하여 연구를 진행한 것이다. 그는 “우리는 연구를 진행하면서 결과들을 있어야 할 자리에 가져다 놓은 것입니다.” 라고 설명했다. 인간이 어떤 선택을 할 것인가와 기후 반응이 얼마나 큰 규모로 일어날 것인지에 대해 너무나 많은 불확실성이 존재한다. 그는 “우리가 이 작업을 정확하게 할 수 있다고 말할 수는 없습니다. 대신에 우리는 400회에 가까운 모델 작업으로 확률의 분포를 알아낼 수는 있습니다.”라고 덧붙였다.

“자동차의 수명은 수년간, 건물과 발전소의 수명은 수십년 간 지속되기 때문에 가능한 빨리 국가 차원 또는 국제적인 차원의 정책을 선택하고 중요한 변환점을 만드는 것이 필수적입니다.”라고 Prinn이 말했다. 그는 또, “위험을 줄이기 위한 가장 비용이 적게 드는 방법은 지금 당장 시작하는 것이며 앞으로 다가오는 수십년 동안 지구 에너지 시스템을 온실 가스를 적게 배출하거나 전혀 배출하지 않는 기술을 바탕으로 지속적으로 바꾸어 나가야 합니다.” 라고 지적했다.

이 연구는 미국 에너지부의 과학 사무국에서 일부 지원했으며, MIT의 지구 변화 과학-정책 프로그램의 지원을 받았다.

http://www.sciencedaily.com/

제공 : kisti, 다른기사보기기사등록일시 : 2009.06.14 08:46

<저작권자 © 자닮, 무단 전재 및 재배포 금지>