이산화탄소가 지구온난화를 촉진하는가?
ACT뉴스 2008년 12월
Larry Vardiman, Ph.D. 대기학 박사/ ICR 연구 책임자
Acts & Facts. 37 (10): 10
지난 글들에서 지구 온난화는 태양 활동에 기인한다는 증거들이 늘어나고 있다는 것을 보여 주었었다. 이번에는 사람에 의해 생긴 이산화탄소(CO2)는 지구온난화의 주 요인이 아닐 것이라는 것을 말하고자 한다. 이산화탄소가 그 원인이란 주장에 커다란 논리적인 약점이 있음이 알려졌다.
알 고어는 <불편한 진실>에서 대기의 이산화탄소 농도와 지구 평균온도간에 상관관계가 있기 때문에 이산화탄소가 지구온난화를 촉진하는 것이 틀림없다고 주장했다. 그는 지난 50년간 하와이에서 측정한 이산화탄소의 급격한 증가와 온도 추이를 비교했다. 지난 1000년간의 온도를 여러 학자들이 여러 방법으로 추정한 것을 보면 오랫동안 비교적 일정했던 온도가 산업화가 시작 된 1850대년부터 급격하게 상승하기 시작하는데 측정된 이산화탄소 농도와 비례한다는 것이다. 그러나 이 비례관계를 좀 더 자세히 살펴보면 사실이 아님을 알 수 있다.
대부분의 고기후학자들이 널리 사용하는 방법으로 정밀한 조사를 한 결과 알 고어가 제시한 온도 표와는 반대로 지난 1000년간 온도 변화가 크게 달랐던 기간이 있었음을 알았다. AD 1000년에서 400년간은 온화한 기간으로 농작물이 풍성했고, 경제가 활기를 띄었으며, 바이킹들은 빙하가 녹은 그린랜드에 정착하였다. 그러나 그 후 1400년에서 1900년경까지 500년간은 기온이 떨어졌는데 이때는 포도 재배가 안되고, 경제가 쇠퇴하고, 바이킹들은 밀려오는 얼음에 그린랜드에서 밀려나게 되었다. 이 기간에 태양 흑점 수는 줄어들었다(Maunder Minimum). 이 기간 중에서도 가장 추웠던 때를 작은 빙하기라 부르는데 흑점이 가장 적은 때였다(보통 4~5만개인데 이때는 50개에 불과했음(그림1). 이런 온도 변화가 흑점 수와 관련이 있다는 것은 태양이 천 년 정도의 기후변화 주기에 영향을 미치고 있음을 시사한다. 그러나 지난 수년간의 연구는 흑점과 날씨나 기후 사이의 분명한 물리적인 현상을 확인하지 못했다.
1850년에서 2000년까지 온도 경향을 자세히 분석해 본 결과 지구 평균 온도는 이산화탄소 농도가 급격하게 올라간 것처럼 상승하지 않았다. 1850년에서 1940년까지는 온도가 올라가지만 1940년부터 1970년까지는 다시 내려갔다가 다시 올라가기 시작했다(그림2). 이 시기에 최대 공산품 생산 증가와 이산화탄소 배출이 발생했기 때문에 만약 이산화탄소가 지구온도를 올리는 것이라면 온도가 내려가는 것은 이상한 현상이다. 세계 2차 대전 후 공업 생산과 이산화탄소 배출은 급격하게 증가했지만 온도는 떨어져 기후학자들은 빙하기가 오지 않나 걱정하기까지 했었다. 1970년부터 온도는 다시 올라가기 시작했는데 예상과는 달리 이산화탄소 농도와 일치하지 않는다.
고어도 과거 얼음 표본의 이산화탄소 농도와 온도의 상관관계를 가지고 이산화탄소와 온도가 상관이 있다고 주장했다. 그러나 고어가 제시한 자료에서는 온도와 이산화탄소 농도의 통계적인 상관관계를 보면 어느 것이 원인이고 어느 것이 결과인지를 알 수 없다. 반면에 그 자료를 좀 더 자세히 들여다보면(그림 3) 온도가 이산화탄소 농도에 영향을 미치는 인자임이 확실해 진다. 이 그림을 보면 온도 변화가 이산화탄소와 메탄 농도 변화보다 800년 선행 되어 그 변화를 이끌었음을 보여준다(여기 보여 준 그래프의 연대는 오래 된 지구를 가정한 것으로 상관 관계는 유효하지만 실제 연대는 훨씬 짧음!). 이 관계에 대한 한 가지 설명은 바다가 따뜻해져 물속의 이산화탄소가 대기로 방출된다는 것이다. 바다는 대기보다 훨씬 높은 농도의 이산화탄소를 가지고 있는데 데워지면 방출하고 차가워지면 흡수하기 때문일 것이다.
