바다가 더워지면 어떻게 될까?

지구가 더워진다고 야단이다. 지구온난화 때문이다. 

산업의 급격한 발달로 그동안 석탄과 석유와 같은 화석연류를 점점 더 많이 사용하면서 대기 중 이산화탄소 농도는 꾸준히 증가해 왔다. 지난 1958년부터 1988년까지 하와이 섬 마우나로아(Mauna Roa) 관측소에서 측정한 대기 중 이산화탄소 농도는 315 피피엠에서 350 피피엠으로 계속 증가했다. 많은 과학자들은 대기 중 이산화탄소 농도가 계속 증가해 앞으로 100년 후면 현재의 2배가 될 것이라고 예측한다. 이산화탄소는 온실효과를 일으켜 기온을 높이는 역할을 한다. 온실효과를 일으키는 기체에는 이산화탄소, 오존, 메탄, 염화불화탄소 등이 있으며 이것들을 온실가스라고 한다. 대기 중에 온실가스 농도가 증가하면서 지구의 평균 기온도 점차 올라가고 있다.

 

기온이 올라가면 지구에 어떤 일이 일어날까?   

우선 생각할 수 있는 일은 해수면의 상승이다. 기온이 올라가면 극지방에 있는 빙하가 녹아내린다. 그렇지 않아도 수온이 올라가면 물이 팽창하여 부피가 늘어날 텐데, 빙하가 녹아 많은 양의 물이 바다로 흘러 들어가면 해수면이 높아질 것은 당연하다. 과학자들은 앞으로 100년 안에 바닷물이 약 1미터 정도 높아질 것으로 내다본다. 대부분 큰 도시들이 바닷가에 있다는 점을 감안할 때, 해수면이 높아지고 태풍이라도 몰아치면 큰 피해가 나는 것은 불 보듯 뻔하다. 또한 해류의 흐름이 바뀔 수 있다. 지구온난화로 바람의 방향이 바뀌면 기상이 국지적으로 바뀌어 생태계는 큰 변화를 겪게 된다. 지금도 지구상의 어떤 곳은 사막화가 진행되고 또 어떤 곳은 태풍과 홍수로 큰 피해를 입고 있다. 

녹아내리는 빙하 (알래스카)

이산화탄소가 늘어나면 해양 생태계에 어떤 일이 일어날까?

이산화탄소는 식물이 광합성을 하는데 꼭 필요한 물질이기 때문에 이산화탄소가 늘어나면 식물플랑크톤에 따른 1차 생산이 늘어날 것이다. 지난 20년간 북태평양에서 조사한 결과에 따르면 대기 중의 이산화탄소가 증가하면서 식물플랑크톤의 양이 늘어났다. 식물플랑크톤은 해양 생태계의 모든 생물을 먹여 살리는 1차 생산자이기 때문에 식물플랑크톤이 증가하면 새로운 어장이 생길 수도 있다.

 

그렇지만 오염이 심한 연*근해에서는 적조가 더욱 자주 일어나 생태계에 큰 피해를 줄수도 있다. 적조가 일어난 후 바닷물 속에 산소 농도가 줄어들면 해양 생태계 전체가 끔찍한 최후를 맞게 될 가능성도 있다. 지금도 오염이 심한 만에서는 여름철에 저층 산소가 고갈되어져서 저서생물이 살지 못한다.

온실가스가 증가하면서 기온이 올라 기상 및 생태계에 이변이 잇따르고 있다. 이산화탄소가 증가하면 이런 이변은 더욱 비일비재해질 것이다. 과학자들이 지구 온난화에 따른 여러가지 시나리오를 예측하고 있지만 과학적으로 증명하기에는 우리가 알고 있는 지식이 너무 적다.

 

지구 온난화인데 왜 폭설과 추위가 찾아올까?

 

최근 기상이변에 관한 뉴스가 끊이지 않는다. 우리나라와 중국은 겨울에 유난히 춥고 눈이 많은 날이 잦다. 지구 반대편의 미국도 겨울에 1미터가 넘는 눈 속에 파묻히는 일이 잦아져서 2010년에는 수도 워싱턴의 누적 적설량이 140센티미터에 이르기도 했다. 그런가 하면 북아메리카 대륙의 남서부와 멕시코, 브라질에서는 폭우가 내려 침수등의 피해가 잇따르기도 한다. 이처럼 지구 곳곳이 눈과 비의 폭탄 공격으로 아수라장이다.

이러한 일련의 사태로 지구온난화에 의구심을 품는 사람이 늘고 있다. 지구 온난화가 일어난다는데 웬 폭설과 추위냐고 고개를 갸우뚱한다. 하지만 지구 온난화가 일어나도 국지적으로 추워지는 곳이 생길 수도 있다. 단 기간의 기상현상과 장기간의 기후는 다르기 때문이다. 며칠 반짝 추웠다고 해도 장기적으로 보면 평균 온도가 올라가고 있다. 지구 온난화로 위기의식을 조장해 사람들을 불안의 도가니로 몰고 가는 것도 문제이지만 그렇다고 지구 온난화를 나 몰라라 방치해서는 안된다.

 

눈이나 비가 내렸다하면 들이붓듯이 오는 이유는 수증기를 많이 푸른 구름이 발달했기 때문이다. 이 구름은 바닷물의 온도 상승과 무관하지 않다. 바닷물의 온도가 올라가면 증발하는 수증기 양이 많아져 강수량 역시 많아진다. 우리나라 서해안에 최근 들어 눈이 많이 내리는 것도 황해의 표층 수온이 올라가는 것과 관련이 있다. 북서쪽에서 불어오는 겨울바람이 황해를 건너오면서 많은 수증기를 품기 때문이다.

 

바다는 기상과 기후에 큰 영향을 미친다. 해류는 적도 지방의 열을 고위도 지방으로 운반하여 지구의 기온을 조절한다. 영국이 위도가 높지만 겨울에 온화한 것도 멕시코 만류가 따뜻한 바닷물을 고위도로 운반하기 때문이다. 지구온난화로 극지방의 얼음이 녹아버리면 현재의 해류 형태가 바뀌게 된다. 그러면 따뜻하던 지역이 추워질수도 있고 폭설이 내릴 수도 있다.

기상이변이나 기후변화를 이해하기 위해서도 해양관측 자료가 필수적이다. 병원에서 환자를 진료할때 체온을 재듯이 해양의 생태를 관측해야 기상이변을 파악할 수 있다. 그러나 광대한 바다 구석구석을 관측하는 것이 쉬운 일은 아니다.

2010년 1월말 세계 유명 해양 연구기관의 장들이 모스크바에 모였다. 제11차 전지구해양관측협의체(POGO) 회의에 참석하기 위해서였다. 이 회의는 1999년 미국 스크립스 해양연구소가 주축이 되어 만들어졌으며, 그 목적은 선진 해양 연구기관들이 서로 협력하여 전 지구 해양관측 시스템을 효율적으로 운영하기 위함이다.

러시아 시르쇼프 해양연구소

연구 기반을 갖춘 선진 연구기관들이 상호협력하면 방대한 해양관츨 자료를 얻기가 쉽다. 백짓장도 만들면 낫다고 하지 않는가. 제11차 회의를 주관한 시르쇼프 해양연구소는 러시아과학원 산하로 바다를 종합적으로 연구하는 기관이다. 참석한 나라 면면을 살펴보면 미국, 영국, 프랑스, 일본, 독일 , 러시아, 중국 등 모른 내로라하는 해양강국이다. 2011년 1월에는 우리나라 한국해양연구원(지금의 한국해양과학연구원)이 총회를 주최했다. 기후면화를 이해하기 위한 해양과학자들의 노력은 계속된다.