▣ 김준 연세대 교수·대기과학

‘티끌 모아 태산’이란 말이 있다. 요즘 대기 중에 떠 있는 이 티끌 같은 먼지들이 기후변화의 주범으로 몰리고 있다. 먼지처럼 대기 중에 떠 있는 1만분의 1cm 크기의 부유물질을 ‘에어러솔’이라 한다. 전세계 인구의 60% 이상이 집중된 아시아 지역은 급속한 경제발전과 함께 에어러솔의 전세계 발생 공장으로 지목된다. 이 에어러솔은 봄철이면 자주 발생하는 황사처럼 자연발생적인 것과, 화석연료의 사용이나 산림 화재 등 연소 과정에서 발생하는 인위적인 것이 있다. 서울에서도 미세먼지가 심각한 대기환경 문제로 대두된 지 오래다.

에어러솔들은 건강(호흡기)에도 나쁜 영향을 미친다. 또 공기 중에서 태양빛을 반사시키거나 지표에 도달하는 빛에너지를 차폐해 지표는 냉각시키고, 지표에서 반사 또는 방출돼 나가는 복사에너지를 차폐하고 흡수해 대기층을 가열하는 등 대기순환의 패턴을 바꾸어 기후변화를 일으킨다. 에어러솔들은 응결핵으로 작용해 구름물방울을 형성하는데, 대기 중의 물의 양은 한정돼 있는데 응결핵 수가 너무 많아져 구름물방울들이 성장하지 못하고 비로 되어 내리는 과정을 방해한다. 이에 따라 구름이 생기기는 하나 비로 내리지 못하고, 구름의 체류 시간이 길어져 태양빛을 우주로 더욱 오래, 많이 반사시킨다. 이같은 먼지들이 많이 발생하는 오염된 대도시에서는 눈이나 비가 잘 내리지 않는 등 심각한 환경 변화를 겪는다.

최근 인간에 의해 변화된 지구의 기후를 공학적으로 조절하려는 ‘기후공학’에 관심이 쏠리고 있다. 엄청난 양의 에어로솔을 내뿜는 화산에서 아이디어를 얻기도 했다. 한편으로는 지구 온난화를 상쇄시키는 구실을 한다. 1991년 피나투보 화산 폭발 이후 전 지구 평균온도는 약 0.2도 감소했다. 노벨화학상을 받은 파울 크뤼첸 교수가 피나투보 화산의 효과를 이용해 지구 주변에 태양빛을 잘 반사시키는 황산염 에어러솔을 뿌리면 더워지고 있는 지구를 냉각시킬 수 있다고 제안한 이유가 여기에 있다. 또 옛 소련의 과학자들은 지구 주변에 반사도가 높은 물질을 지구궤도에 뿌려서 토성과 같은 링을 갖도록 해서 지구 온난화를 방지하자고 제안하기도 했다. 물론 국제적 동의가 필요한 조처이다.

그렇다면 지금 먼지들을 지구 상공에 뿌리고, 없던 링을 만들어 지구의 모습을 바꾸어야 할까. 장기적 경향에서는 우리나라도 영향은 받겠지만, 어느 한 해에 지구 평균 온도가 올라간다고 해서 꼭 우리나라의 온도도 같이 올라가라는 법은 없다. 그러나 기후변화 문제는 우리나라에 국한된 것이 아니라 전 지구적 규모의 문제이다. 우리 후손에게 물려줄 행성이기에 지구 차원에서 이 문제는 접근돼야 할 것이다. 우주를 바라보는 듯한 거대 석상들로 유명한 칠레 앞바다의 이스터섬의 운명을 떠올려보자. 오래전 족장들이 서로 위세를 과시하려고 석상을 세우고 운반하는 과정에서 무차별적으로 환경을 파괴해 어지간한 강수에도 견디지 못하고 문명이 멸망했다고 한다. 최근의 기후변화를 맞고 있는 우리에게 경각심을 불러일으키는 사례다.