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과학·공학/<얼음에 남은 지문>6

05. 다음 빙하기는 올 수 있을까? (마지막 회) 공전 궤도와 북반구의 여름 2세기 전만 해도 기후학자들은 지구 온난화보다 다음 빙하기에 더 많은 관심을 가졌다. 1896년에 대기 중 이산화탄소에 대한 기후 민감도를 처음 추정했던 아레니우스는 마지막 빙하기의 원인을 설명하는 데 흥미가 있었다. 그러다가 빙퇴석이 거대한 빙상의 반복적인 움직임으로 형성된 빙하 퇴적 지형임이 알려졌다. 당시에는 탄소 연대 측정이 가능하지 않아서 빙퇴석만으로 시기는 밝혀내지 못하고 단지 한랭기였다는 사실만 알아냈다. 우리가 관심을 가져온 따뜻한 시기, 즉 간빙기는 흔적을 남기지 않는다. 따라서 과거 빙하 시대와는 달리 온난 기후의 지속성에 대한 정보를 지형에서는 찾을 수 없다. 1970년대에 들어서 해양 퇴적물에 포함된 산소 동위원소의 비율, 즉 산소-16에 대한 산소-18의.. 2022. 8. 8.
04. 해수면이 50m나 높아진다고? 서남극 빙상은 세계 유일의 해양 빙상이며, 어디에서도 해수면 위의 땅에 닿지 않는다. 호기심 많은 독자라면 어떻게 그런 일이 일어났는지 궁금할 것이다. 얼음은 바다 밑바닥에서 형성되었을까, 아니면 바다 표면에서 자라나 결국 해저까지 도달했을까? 답은 빙상이 처음 형성되기 시작할 때, 암석들이 해수면 위에 있었다는 것이다. 계속 두꺼워진 빙상의 무게로 인해 지표면이 지각 평형(지각이 밀도가 큰 하부층, 즉 맨틀에 떠 있으면서 평형을 유지한다는 가설)이라고 불리는 과정으로 가라앉았다. 바다 위 얼음이나 물속 보트처럼, 지구의 지각은 그 아래 놓인 맨틀 암석의 매우 두꺼운 흐름을 타고 떠다닌다. 지각에 무게가 더해지면, 물에 떠 있는 보트 선착장을 밟았을 때처럼 약간 가라앉는다. 암석들이 천천히 흐르기 때문에.. 2022. 8. 7.
03. 기온, 강우, 해수면, 폭풍의 관계는 어떠한가? 온실 기후는 10년 또는 그 이상 이어지는 극심한 가뭄을 만들어 낼 잠재력을 지녔다. 한두 해의 가뭄은 창고에 저장한 음식으로 버틸 수 있지만, 더 길게 이어지면 버틸 수 없다. 계속되는 가뭄은 식생과 토양을 가뭄이라는 조건으로 ‘고정’할 것이다. 불행하게도 가뭄을 확실히 예측할 수 없고, 따라서 대비하기 힘들다. 별개의 기후 모델이라도 전 세계의 평균 기후 변화에는 같은 결과를 제시하지만, 가뭄과 같은 국지적인 변화에는 그렇지 않다. 과거에 실제로 일어난 가뭄은 대체로 모델에서 예측한 가뭄보다 훨씬 심하다. 아마도 모델에서는 토양과 식생 사이의 피드백이 누락되거나 너무 약하게 처리되었을 것이다. 히말라야의 빙하 녹은 물은 갠지스강, 인더스강, 브라마푸트라강, 살윈강, 메콩강, 양쯔강, 황허강 주변에 사.. 2022. 8. 5.
02. 100년 단위의 기후 변화란? 과거를 알아보기 전에 100년 후에 대한 예측을 잠깐 살펴보자. 기후 예측은 지금 시대에만 국한되지 않으며, 이에 대한 많은 조치가 수백 년에 걸쳐 진행될 것이다. 화석 연료 시대는 석탄이 고갈되는 2300년까지 이어질 것이다. 이산화탄소가 대기로 방출되고 바다로 용해되는 데는 수백 년에서 천 년이 걸린다. 즉 대기 중 이산화탄소 농도는 100년 단위로 상승하다가 다시 떨어지고, 수 세기에 걸친 급격한 기후 변화가 가라앉고 나면 수천 년간 새로운 따뜻한 기후가 이어질 것이다. 기본 예측은 이렇다. 이산화탄소 배출이 계속되고 기후가 예상대로 반응하면 지구 표면은 2100년까지 3~5℃ 더 따뜻해질 것이다. 겉보기에는 인상 깊게 들리지 않는다. 기온의 일교차나 연교차가 더 크게 느껴진다. 장기간 평균 변화는.. 2022. 8. 4.
01. 과연 기후 변화의 충격은 이미 시작되었을까? 지구 온난화가 인간에게 미치는 영향은 지금까지는 미묘하다. 몇 가지 예외가 있는데, 예를 들어 북극이 상당히 따뜻해졌고, 해수면 상승은 태평양 적도 해역의 일부 섬에서 두드러지게 나타난다. 기후변화로 세계 경제가 망가지거나 전 세계에 기후 변화 난민이 발생하지 않은 것이다. 그러나 가장 강력한 기후 변화는 500년 동안 한번 일어날까 말까 한 사건으로 불리는 2003년 유럽 여름 폭염(2006년에 재발함)처럼 극심한 기후 사건을 불러올지도 모른다. 지금까지 우리가 목격한 기후 변화는, 다음 세기에 대한 예측 보다 훨씬 작을 것이다. 지구 온난화에 대한 예측, 결국은 불확실성에 달려 있다. 태양 에너지의 변동과 기후 영향은 에어로졸이 구름과 기후에 미치는 영향처럼 불확실하다. 전 지구 대기에서 모든 돌풍과.. 2022. 8. 3.
00. <얼음에 남은 지문> 연재 예고 과거로부터 온 미래 기후의 증거 대기 중 이산화탄소의 끈질긴 영향력, 이제 기후 예측도 달라져야 한다! IPCC(기후 변화에 관한 정부 간 협의체)는 주로 2100년을 기준으로 지구 온난화를 예측한다. 이러한 작은 규모의 예측은 인간 수명을 고려하면 이해하기 쉬울지 몰라도, 대기 중 이산화탄소의 강력한 영향력이 경시될 위험이 있다. 저자는 이산화탄소 배출을 지금 줄인다 하더라도 그 영향력은 오랫동안 이어져 2100년은 그저 시작에 불과하다고 경고한다. 그리고 IPCC의 예측이 어떠한 불운한 이변을 포함하지 않는 최선의 시나리오라고 주장한다. 이를 증명하고자 최대 수백만 년에 이르는 빙하 주기, 해양 순환, 지구 궤도 등을 추적하여 지구의 먼 미래를 예측한다. 관점을 넓힐수록 기후 위기는 더욱 생생하게 다.. 2022. 8. 2.
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