인간이 유발한 지구 온난화를 특정 수준으로 제한하고 대기 질을 개선하려면, 이산화탄소(CO₂) 배출량이 아예 없는 순 제로(net zero)를 달성해야 한다. 다른 온실가스(메탄, 아황산가스, 에어로솔) 배출량도 신속 강력하게 줄여야만 한다. 이와 관련하여 유엔(UN)의 6차 기후변화 보고서 중에서 미래 기후변화억제 관련 내용을 시사점 위주로 정리해 보았다.
인간에 의한 누적 인위적 CO₂ 배출량과 이로 인한 지구 온난화 결과는 밀접한 관계가 있다. CO₂ 배출량이 1000GtCO₂(PgC) 추가될 때마다 지구표면 온도는 일반적으로 약 0.45°C 상승한다. 하지만 최근에는 누적량이 많아 최대 1.65°C까지 가속 상승하고 있다. 이 양을 누적 CO₂ 배출에 대한 단기 기후 반응(TCRE)이라고 한다.
인간이 유발한 지구 온도상승을 안정적 수준으로 유지하기 위해서는, 인위적 CO₂ 배출량과 제거량이 균형을 이루는 순 제로를 달성해야 한다. 즉, 탄소 예산 내로 제한해야 한다. 탄소 예산은 다른 인위적 기후 요인과 확률을 감안하여, 특정 수준 이내로 지구 온난화를 제한하는 누적 글로벌 CO₂ 배출량의 최대치를 나타낸다.
이를 산업혁명 이전부터 표시하면 총탄소 예산이라 하고, 최근 특정 날짜부터 표시하면 잔존탄소 예산이라 한다. 과거의 누적 CO₂ 배출량은 현재까지의 온난화에 영향을 미쳤다. 미래의 배출량은 미래의 추가적 온난화를 유발한다.
잔존탄소 예산은 온난화를 특정 온도 이하로 묶어두기 위해, 어느 정도까지 CO₂를 배출해야 하는지를 나타내주는 지표다. 1850년부터 2019년까지 총 2390(±240) GtCO₂의 인위적 CO₂가 배출되었다. 예상 잔존탄소 예산의 기간은 2020년부터 계산되어 전 세계 순 CO₂ 배출량이 제로에 도달하는 시점까지로 연장된다.
참고로 1850년부터 2050년까지 누적 CO₂ 배출량이 4000GtCO₂ 이상이 되면, 지구표면 온도가 산업혁명 이전보다 3°C 가까이 상승하게 된다. 이는 유엔이 전망한 최악의 시나리오 SSP5-8.5 상황이 된다. 만약 2030년까지 누적 CO₂ 배출량을 3000GtCO₂ 이하로 제한할 수 있으면, 지구표면 온도를 1.6~1.7°C 상승 이내로 막을 수 있다. 이는 유엔이 전망한 최저 배출 시나리오 ‘SSP1-1.9’가 된다.
사람에 의한 인위적인 CO₂ 제거는 탄소 마이너스 배출, 대기 CO₂ 농도 감축, 지표면과 해양의 산성화 역전, 육지와 해양의 탄소 부담 완화 등 현상으로 그 보답이 나타난다. 여기에 더하여 인위적 제거량이 인위적 배출량을 초과하는 규모로 실행된다면, 지구표면 온도를 낮추는 목표를 달성할 수 있다.
이는 동식물과 무생물 간의 질소·탄소 같은 구성물을 교류하는 자연 활동인 생물지구화학적 순환(biogeochemical cycles)과 기후에 좋은 영향을 크게 미친다. 또한 물의 품질과 사용, 식량 생산, 생물 다양성에도 긍정적 영향을 미치고 지구표면 온도 증가도 점진적으로 좋은 방향으로 역전시킨다.
대기 오염과 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스 즉, 메탄, 에어러솔, 오존 선행물질 등의 배출을 철저히 통제한다면 지구 온난화를 낮출 수 있다. 메탄과 에어러솔는 수명이 짧기에, 이를 줄이면 기후와 대기 질을 개선하는 효과도 빠르다. 탄소 제로는 인위적 CO₂의 배출량과 제거량이 균형을 이루는 개념이지만, 온실가스는 배출 개별 경로가 달라 온실가스 순 제로를 달성하기 이전부터 일찍 지표 온도하락에 기여한다.
2020년에는 신종 코로나바이러스감염증(코로나19) 확산을 억제하는 조치로 인해 CO₂ 배출량이 잠시 감소했다. 그래서 일시적이지만 대기 오염에서 감지할 수 있는 긍정적 영향이 있었다. 그리고 인간이 만드는 에어로졸(이 물질은 대기를 오염시키지만, 지구에는 냉각 효과가 있다)도 일시 줄면서, 지구 열복사가 적지만 일시적으로 증가했다. 그러나 2020년 전체로 보면 대기 CO₂ 농도와 증가율은 여전히 상승했으며, 온난화는 계속됐다.
현재 지구의 많은 오염된 지역에서 세계보건기구(WHO)에서 지정한 대기 질 지침을 달성하려는 노력은 불충분하기만 하다. 만약 모든 국가가 대기 오염 물질 배출량을 줄이는 구체적이면서 다양한 목표를 정해놓고 달성을 한다면, 단순히 온실가스 배출량 감축보다 몇 년 안에 대기 질을 더 빠르게 개선할 수 있다. 그래서 지역 간 온실가스 배출량 감축 노력과 다양한 혜택을 결합하는 개선책 마련이 시급해지고 있다.
만약 온실가스 배출량을 줄여 산업혁명 이전보다 지구 온도를 2041~2060년 중에 1.7°C 이내 상승(2010~2019 기간에만 1.07°C 상승했다)으로 제한할 수 있다면, 약 20년 이내에 자연의 변동성 추세에서 식별 가능한 긍정적 차이가 나타난다. 그리고 금세기말까지 아주 극심한 해수면 상승, 호우, 홍수, 열 임계치 초과 등을 줄일 수 있고, 그 발생지역 수도 낮출 수 있다. 하지만 해수면 상승 같은 다른 기후변화들이 긍정적 하락으로 돌아서려면, 큰 마이너스 CO₂ 배출량 상황에서도 수 세기에서 수천 년이 걸린다. 그만큼 그동안 인간이 저지른 기후위기 여파는 크다.
이달 1~2일 영국 그래스고에서 열리는 제26차 유엔기후변화협약 당사국총회에서 많은 국가가 지구 온도를 산업화 이전 대비 1.5℃ 이하로 온도상승을 낮추자고 하는 선언에 나선다. 우리나라도 2030년 온실가스를 2018년 대비 40%까지 감축하는 목표를 세웠다.
우리 에너지업계는 44.4% 감축을 해야 한다. 전력의 40%를 담당하는 값싼 석탄을 없애고, 태양광과 풍력 등 신재생에너지로 대체해야 한다. 하지만 기술발전 속도를 감안하면 쉽지가 않다. 영국, 프랑스, 일본 등은 원전을 활용하는 방향으로 가는 듯하다. 어찌 되었든 인류가 지구와 영원히 함께 살기 위해서는 기후위기 극복 목표는 꼭 달성되어야 한다.
