변화하는 기후가 해양과 극지방에 미치는 영향

세계 인구의 28%가 해안에서 100km 이내에, 11%가 고도 10m 이내에 살고 있다. 인구와 대도시가 집중하고 있는 해안 지역이 변화하는 기후로 어떤 영향을 받는지, 지구 온난화로 극지방의 빙하가 어떻게 변화하는지에 대해 확인하고자 한다. 

 

1. 현재까지 관측된 변화와 영향

1.1 관측된 자연의 물리적 변화

지구상의 약 90%의 얼음이 존재하는 남극은, 이른바 지구 최대의 담수 저장고이다. 만약 남극 빙상이 모두 녹으면 세계의 해면 수위는 약 60m도 상승한다고 알려져 있으며 그 중 대부분을 차지하는 약 50m 분에 해당하는 얼음이 남극의 동쪽 지대에존재한다. 남극의 주된 얼음은 대륙에 눈이 내려 쌓인 것으로 '빙상'이라고 불리며 두께는 수천 미터에 이른다. 반면, 북극의 주된 얼음은 겨울에 해수가 얼어서 '빙하'라고 불리며, 두께는 몇 미터 정도이다. 빙상이나 빙하는 해안을 향해 흐르고 있어 그 아랫부분은 선반처럼 얼음이 바다에 떠 있다. 최근 수십 년에 걸쳐 지구 온난화의 영향으로 빙상과 빙하의 질량이 크게 감소했다. 해양의 온도는 1970년부터 상승하고 있으며, 1993년부터 온도 상승 속도는 2배 이상 가속화 되었다. 또 해양의 산성화가 진행되고 있으며, 해수면에서 수심 1000m까지 용존 산소가 줄어들고 있다. 세계 평균 해수면 상승은 가속화되고 있다. 이는 그린란드나 남극의 빙상의 감소 속도의 증가와 빙하 질량의 감소, 해양의 열팽창이 계속되고 있기 때문이다. 열대 저기압으로 인해 바람과 강우가 증가함에 따라 쓰나미 같은 파도의 증가는 상대적인 해수면 상승과 결합하여 극단적인 해수면 현상을 일으켜 해안 지역의 위험을 가중시킨다.

해수면 수위 상승에 대한 보고는 2300년(최대 5.4m)까지 연장된 시간으로 예측되며, 가능한 해수면 상승은 2100년 최대 1.1m라고 예측하고 있다. 미래 예측에 대해 주목받은 것은 지구 전체의 빙상의 90%를 차지하는 남극의 빙상이다. 남극 빙상에서는 지역에 따라 얼음이 증가하고 있는 지역도 있기 때문에 남극 빙상의 예상이나 해석이 바뀌어 왔다. 그러므로 2100년까지 해수면 상승을 얼마나 정확하게 예측할 수 있는지는 남극 빙상의 예측 정확도에 달려 있다고 해도 무방하다.

1.2 생태계에 대한 관측된 영향

얼음과 눈이 녹아 내리는 지역(ice and snow area)과 관련된 물순환의 변화는 고산지대 및 극지대의 육지지대에 분포하는 담수 생물과 생태계에 영향을 미쳐 왔다. 1950년경부터 많은 해양 생물이 지리적 분포지역을 이동하거나 계절에 따른 행동을 변화하게 되었다. 특히 해안 지역의 생태계는 해양 온도의 상승, 해수의 산성화 및 산소의 감소, 염수 침입 및 해수면의 상승 등이 해양의 온난화에 영향을 받는 것과 동시에, 인간의 활동에 의해 해양이나 육지에 악영향을 주고 있다.

1.3 인간과 생태계 서비스에 대한 관측 된 영향

2000년대 중반부터 북극과 고산 지대에서는 설빙지대가 축소되면서 식량안보, 수자원, 수질, 생계, 건강과 복지, 인프라, 교통, 관광 및 레크리에이션 등 인간사회의 문화에 매우 부정적인 영향을 미치고 있다. 특히 원주민에게 우선적으로 적용되는 현실이다. 해양의 변화는 해양 생태계 및 생태계 서비스에 대해 지역마다 다른 영향을 주며, 거버넌스(Governance)에 대한 과제가 되어 왔다. 해안 지역 커뮤니티는 열대 저기압, 극단적인 해수면 상승 및 홍수, 해빙 소실 및 영구 동토의 해동과 같은 여러 기후와 관련된 위험에 노출되어 있다.

 

2. 미래에 예측되는 변화와 위험

2.1 예측되는 자연의 물리적 변화

빙하의 감소, 영구 동토의 융해, 적설 면적 및 북극 지역의 해빙 면적 감소는 지표면 기온이 상승함에 따라 가까운 미래(2031~2050년)에 걸쳐 계속될 것으로 예상된다. 해양은 21세기에 걸쳐 수온의 상승, 산성화의 진행, 산소의 감소 및 플랑크톤 등 미생물의 변화를 수반해 전례가 없는 상태로 변화 할 것으로 예상된다. 또한 해수면 상승은 계속해서 가속되고 있다. 100년에 한번 일어나는 해수면의 극단적 현상이 열대에서는 2050년까지 자주, 그리고 수 많은 장소에서 1년에 1~2회 이상 일어날 것으로 예측되고 있고 한반도 주변에서는, 100년에 1회라고 하고 있던 자연적인 현상(해상 지진, 쓰나미)이 2040~2060년에는 매년 같이 일어날 것으로 예측하고 있다.

2.2 예측되는 생태계에 대한 위험

미래에 일어나는 육지의 설빙지대의 변화로 생태계의 구조와 기능성에 변화를 일으키면서 종의 분포 영역이 크게 이동하고, 이후 전세계에서 고유 생물 다양성의 상실이 발생하여 고산 지대나 극지방의 육지와 담수의 생태계가 계속 변화할 것으로 예측하고 있다. 21세기에 걸쳐 해수면에서 심해의 해저에 걸친 해양생태계에서 일어날 것으로 예측되고 있는 것이 해양동물의 군집의 세계 전체의 바이오매스(생물량)의 감소, 생산 및 잠재적 어획량의 감소, 종의 구성의 변화가 예측된다.

2.3 예측되는 인간 및 생태계 서비스에 대한 위험

홍수, 눈사태, 산사태 및 지면의 불안정화(지진) 등의 변화에 ​​의해 인프라, 문화, 관광 및 레크리에이션 등의 자원에 대한 리스크가 증대할 것으로 예측되고 있다. 또한 기후변화에 따른 미래의 어류 분포의 이동 및 변화, 그 개체수 및 어획량의 감소는 해양자원에 의존하는 커뮤니티의 생계와 나아가 우리의 생계 및 식량안보에 영향을 미칠 것으로 예측되고 있다.

 

 

3. 변화에 ​​대한 대응 및 대책

해양 및 극지방의 기후와 관련된 변화의 영향으로, 적응에 의한 대응책을 마련하고 실시하는 현재의 거버넌스의 대처는 점점 어려워지고, 경우에 따라서는 그 한계까지 내몰리고 있다. 다시말하면, 적응하는 정책만으로는 한계점에 다다르기 때문에 완화가 중요하다는 것이다. 또한, 가장 노출이 쉽고 취약성이 높은 사람들은 대응하는 능력 자체가 가장 낮은 사람들인 경우가 많다는 것도 과제이다. 즉, 선진국은 제방을 올리는 등 비교적 적응하기 쉽지만, 태평양의 산호초섬이나 열대의 삼각주 지역 혹은 고산지대에 사는 사람이 기후변화의 나쁜 영향을 받기 쉽다는 것이다.

이제 우리는 지식에서 행동으로 옮겨야 할 때이다. 앞으로 일어나고 있는 것은 지금까지 본 적이 없는 큰 변화이기 때문에, 과학적인 지식과 지역에 널리 퍼져있는 여러 가지 이론이나 의견, 경험을 잘 조합하여 대응을 생각해 나가야 지속 가능한 사회로 이어질 수 있을 것이다.