우리는 지구 온난화를 과소평가하고 있는 것일까? > 뉴스

작년에 전 NASA 과학자 제임스 핸슨이 이끄는 팀은 이전의 민감도 추정치가  그을음과 먼지와 같은  에어로졸 의 역할을 크게 과소평가했으며, 우리가 깨닫는 것보다 더 많은 온난화가 진행 중일 수 있다는 것을 발견했습니다  . 하늘에 떠 있는 이 미세 입자는 지구 기후에 무수한 영향을 미칠 수 있습니다.

온난화의 미래를 파악하는 것은 단순한 학문적 연습이 아닙니다. 도로, 주택, 발전소를 건설하거나 수십 년 후의 세계에 대한 지분이 있다면, 그 미래를 위해 지금 계획하고 건설을 시작해야 합니다. 만약 세계가 극단적인 온난화 시나리오 중 하나로 접어든다면, 온실 가스 배출을 억제하는 것만으로는 인간이 살기에 적합한 지구를 유지하기에 충분하지 않을 수 있습니다. 우리는 폭주하는  온난화를 억제하기 위해 지구공학과 같은 더욱 극단적이고 논란의 여지가 있는 개입을 채택해야 할 수도 있습니다  .

그렇다면 미래가 현재가 되기 전에 누구의 미래 비전이 가장 정확한지 정확히 어떻게 알아낼 수 있을까요? 이는 지속적인 과정입니다. 과학자들이 지구에 대한 지식의 경계를 확장함에 따라 이러한 상충되는 견해를 조화시키는 방법도 생각해내고 있습니다.

기후 변화의 기본  개념은  매우 간단합니다. 대기 중에 열을 가두는 가스가 많을수록 지구가 더 많은 열을 유지하게 됩니다. 하지만 이것이 실제로 작용하는 방식은 매우 빠르게 엄청나게 복잡해집니다.

예를 들어, 더 따뜻한 공기는 더 많은 수분을 유지할 수 있습니다.  수증기 자체가 온실 가스 이므로 온난화를 가속화하는 피드백을 생성할 수 있습니다. 또한 공기 중에 수분이 많으면   일부 지역에서는  극심한 강우가 발생하고 다른 지역에서는 강우량이 감소 할 수 있습니다. 또한 구름을 형성하여 햇빛을 우주로 반사하여 아래 지역을 식히거나 더 많은 열을 가둘 수 있습니다. 이제 지구 전체와 수십 년에 걸쳐 이러한 효과를 계산하면 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터가 실행되어야만 하는 모델이 나옵니다.

과학자들은 점차 실험실 실험과 실제 측정을 통해 이러한 모델의 공백을 채우고 있지만, 가장 정교한 시뮬레이션조차도 어떤 변수가 가장 중요한지, 그리고 최종 계산에 얼마나 영향을 미칠지에 대한 가정과 판단을 내려야 합니다. 그렇기 때문에 기후 연구자들은 지구가 얼마나 더워질지에 대해 서로 다른 결론을 내릴 수 있습니다. 어떤 과학자는 구름 냉각 효과가 더 많은 온난화를 상쇄한다고 생각하는 반면, 다른 과학자는 녹는 빙하가 더 강한 피드백 효과를 가질 것이라고 규정할 수 있습니다.

기후 모델에서 가장 혼란스러운 변수 중 하나는 에어로졸의 효과입니다. 이산화탄소와 마찬가지로 에어로졸은 화석 연료 연소의 부산물이지만 모래와  바닷물 분무 와 같은 자연적 공급원에서도 발생합니다 . 에어로졸은 기후에 다양한 영향을 미칩니다.

"일부 에어로졸은 밝은 색이고 더 많은 빛을 산란시켜 냉각 효과를 얻고, 그을음과 같은 일부 에어로졸은 어둡고 빛을 흡수하여 온난화 효과를 얻습니다."  스위스 데이터 과학 센터의 수석 과학자 엘리자 해리스는 말했다 . "그리고 그 효과는 대기 중 얼마나 높은 곳에 있는지에 따라 다릅니다."

산업혁명 이래로 인류가 더 많은 화석 연료를 태우면서, 대기 중의 온실 가스와 에어로졸 농도가 증가했습니다.

한센과 같은 과학자들은 에어로졸이 이산화탄소로 인한 온난화의 일부를 가리는 데 도움이 되었다고 생각하며, 지구 기후가 기존 추정치보다 온실 가스에 더 민감하다고 가설을 세웁니다. 많은 에어로졸이 대기 오염을 유발하고 건강에 해롭기 때문에 대기 오염을 제한하려는 노력은  의도치 않게 냉각 부작용을 줄였고 , 더 많이 줄이면 온난화가 더욱 가속화될 것입니다. 한센은 대기 오염 감소로 인해 온난화가 더 심해지는 것을 " 파우스트적 거래 "라고 설명했습니다. (한센은 이 기사에 대한 논평을 거부했습니다.)

실제로 에어로졸이 지구 기후를 냉각시킨 역사적 사례가 많이 있었습니다.  1991년  필리핀  피나투보산 폭발 과 같은 주요 화산 폭발은 하늘에 너무 많은 가스와 입자를 분사하여 지구를 식힐 만큼 태양을 어둡게 합니다 . 피나투보 폭발 후 지구 평균 기온은 1년 이상 화씨 1도(섭씨 0.6도) 정도 떨어졌습니다.

하지만 에어로졸의 전체 재고를 확보하는 것은 어려울 수 있습니다. 위성 측정은 구름에 가려질 수 있고 지상 센서는 대기권에서 일어나는 일을 포착하지 못합니다.

하버드 대학교 대기 화학 모델링 그룹의 공동 책임자인 로레타 믹클리는 "오늘날 에어로졸의 풍부함에 대한 불확실성이 많습니다."라고 말했습니다  . "그렇기는 하지만, 우리는 인위적인 에어로졸이 20세기 후반에 산업이 선진국 대부분에서 증가함에 따라 확실히 증가했다고 확신합니다. 현재 선진국 대부분에서 에어로졸이 감소하고 있지만, 인도와 중국과 같은 곳에서는 에어로졸이 증가하고 있습니다."

최근에는  글로벌 해운에서 발생하는 유황 에어로졸 오염을 크게 제한하는 새로운 국제 규정이  발효되었습니다. 세계에서 가장 바쁜 해운 노선에서 오염이 갑자기 감소하면서  해당 지역에서 갑자기 온난화가 일어나 대서양과 같은 해역에서 기록적인 고온이 발생했습니다  . 올해의 한  연구에  따르면 중국 상공의 대기 오염이 크게 감소하면서  태평양의 온난화 에 기여한 것으로 나타났습니다 .

물론,  많은 과학자들은 Hansen의 최근 연구 결과에 이의를 제기  하고 그의 팀이 에어로졸의 역할을 과대평가하고 있다고 생각합니다. 그러면 문제는 다른 모든 기후 연구의 맥락에서 이와 같은 결과를 어떻게 평가하느냐는 것입니다.

IPCC의 경우 기존 방식은 모든 주요 기후 모델을 포함하고 그 결과를 평균화하여 각각에 동일한 가중치를 부여하는 것이었습니다. 기후 모델은 종종 과거의 시작 조건을 사용하여 온난화에 대한 역사적 관찰과 얼마나 잘 일치하는지 조사하여 평가합니다. 이 측면에서 집계 모델은 대부분의 개별 모델보다 성능이 우수한 경향이 있습니다.

하지만 가장 최근의 평가에서 IPCC는 접근 방식을 바꾸기로 결정했습니다. 더 뜨거워지는 모델은 역사적 온도 패턴을 재현하는 데 있어 더 나쁜 성과를 보였기 때문에 IPCC는 최종 민감도 범위를 계산할 때 전체적으로 더 적은 가중치를 두었습니다.

기온이 주된 관심사라면 그럴 수도 있겠지만, 그건 기후의 한 측면일 뿐입니다.

캐나다 기후 모델링 및 분석 센터의 연구원인  닐 스워트 는 최근 IPCC 평가에 사용된 가장 인기 있는 모델 중 하나를 개발했습니다  . 그는 기온을 예측하는 데는 그다지 좋지 않을 수 있는 기후 모델이 강수량과 같은 다른 중요한 변수를 예측하는 데는 더 나을 수 있다고 지적했습니다. 온도에 대해서만 모델을 평가함으로써 모델링 그룹은 시뮬레이션을 그대로 진행하기보다는 선택 기준에 더 잘 맞도록 결과를 조정할 수 있습니다. 따라서 평등주의에 대한 설득력 있는 주장이 여전히 있습니다.

이 논쟁은 과학자들이 최상의 측정과 모델을 사용하더라도 주관적인 결정을 내려야 한다는 점을 강조합니다. 미래 기후에 따라 지금 결정을 내려야 하는 사람들에게는 좌절감이 더해지고 불신이 커질 수 있습니다.

그럼에도 불구하고, 과학자 대다수가 기후 변화의 광범위한 윤곽에 동의하고 대기 중 이산화탄소의 끊임없는 증가를 막는 것이 신중한 일이라는 점에 주목하는 것이 중요합니다.

"보세요, 기후는 온실 가스에 민감합니다. 우리는 그 민감성이 정확히 소수점 자리까지 확실하지 않지만, 민감하다는 데는 의심의 여지가 없습니다." 믹클리는 말했다. "우리는 오늘 온실 가스를 0으로 줄이면 앞으로의 전망이 크게 개선될 것이라는 것을 알고 있습니다."