요즘 국제사회에서 가장 심각하게 떠오른 환경 관련 이슈는 ‘지구온난화’라 할 것이다. 산업발달에 따라 석유와 석탄 같은 화석연료를 사용하고 또 개발 과정에서 숲을 파괴하면서 온실효과의 영향이 커졌다. 지난해에 이어 금년에도 지구촌 이곳저곳에서는 기상이변과 자연재해가 자주 일어나고 있다. 미국에서는 한겨울에 벚꽃이 피는가 하면 또 다른 한편으로는 이상한파가 몰아닥쳐 많은 도시들의 기능을 마비시키기도 했다. 우리나라에서도 산성비가 내리고 황사와 미세먼지가 밀려오는 것이 일반화되고 있다. 더욱이 태평양에 있는 섬나라들은 침몰 위기에 처해 있기도 하다. 모두가 지구온난화로 빚어진 현상들이다. 이러다 우리와 미래 세대들이 살아 나가야 할 터전인 이 지구가 정말 어떻게 되는 것은 아닐까하는 불안과 걱정이 든다.
그나마 다행인 것은 지난해 12월 파리에서는 신(新)기후협약이라고 불리는 ‘파리 기후협약’이 성공적으로 도출되었다는 점이다. 이는 전 세계 195개국 정상과 장관들이 모여 기존의 교토협약이 사실상 종료되는 2020년 이후부터 지구온난화 방지를 위해 개별국가마다 탄소배출량을 줄여 나가는 약속에 대한 합의를 이끌어낸 것이다. 이러한 때 경제전문가인 이철환 전 재경부 금융정보분석원장은 지구촌에서 일어나고 있는 다양한 기상이변의 징후, 원인과 폐해, 대책에 관한 의견을 알기 쉽게 제시하고 있다. 그는 지구온난화 문제를 해결하는 방안은 결국 에너지를 어떻게 활용할 것인지, 다시 말해 경제운영방식을 어떻게 바꿔나갈 것인지에 달려있다고 했다. 관련 내용을 우선 기상이변의 징후부터 게제하기로 한다. 오늘부터는 그동안의 기상이변의 징후편을 끝내고, 기상이변의 원인과 폐해를 게제키로 한다.

세계기상기구는 기후변화의 개념을 3가지로 세분하였다. 장기간 기온이 상승하거나 하강하는 변화를 ‘장기경향(trend)’이라고 하며, 지구온난화가 대표적으로 이에 속한다. 지금까지의 평균 상태와 다른 평균 상태가 지속되면 ‘불연속 변화(discontinuity)’라고 한다. 장기 경향과 불연속 변화를 제외한 규칙적이거나 불규칙적인 상태가 반복되면 ‘변동성(variation)’이라고 하며 엘니뇨와 라니냐가 이에 속한다.
이상기상이나 기후변화는 기후계를 구성하는 각각의 요소 변화 또는 이들 요소 간의 상호작용에 의해서 발생한다. 이 변화를 일으키는 원인은 크게 자연적 원인과 인위적 원인으로 구분된다. 자연적 원인으로는 태양활동의 변화, 화산분출, 해면온도나 빙설 분포, 편서풍 파동이나 대기파동, 구름의 양이나 광학적 성질의 변화 등을 들 수 있다. 한편, 인위적 원인으로는 사람의 활동으로 생기는 매우 다양한 요인들을 꼽을 수 있다. 19세기 말에 시작된 산업혁명 이전의 기후변화는 주로 자연적 원인에 의해 이루어졌다. 그러나 그 이후부터는 대부분 인위적 원인, 특히 화석연료의 과다한 사용이 기후변화의 원인이 되고 있다. UN도 지구온난화의 주범은 인간의 활동이라고 단언하고, 이에 대한 대응책을 마련해 나가야 한다고 주장하고 있다. 이 인위적 요인을 중심으로 기후변화와 기상이변을 알아보고자 한다.

우선 기후변화의 자연적 원인부터 간략히 살펴보자. 기후변화를 일으키는 자연적 원인으로 가장 중요한 것은 바닷물의 변화를 들 수 있다. 바닷물은 대기 중의 열과 습기의 이동에 영향을 주면서 전 세계의 기후변화에 큰 영향을 미친다. 엘니뇨와 라니냐 현상도 바닷물의 온도 변화 때문에 일어난다. 엘니뇨와 라니냐 현상은 무역풍과 관련이 있다. 무역풍은 적도지방에서 동쪽에서 서쪽으로 불며, 서태평양의 따뜻한 바닷물과 동태평양의 차가운 바닷물 분포를 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다.
다음으로 태양흑점 수 증감에 의한 태양 복사에너지 양의 변화도 중요한 기상변화 요인이다. 실제로 유럽과 북미대륙의 경우 흑점이 많은 기간에는 지구의 온도가 높았다. 지구 움직임의 변화도 중요한 기후변화 요인이 된다. 지구의 공전궤도는 10만년을 주기로, 지구의 자전축은 41천년을 주기로 조금씩 바뀌게 된다. 이에 따라 지구가 받는 태양의 복사에너지도 주기적으로 변화하게 되고 이러한 현상이 기후에 영향을 미치기도 한다. 이를 '밀란코비치 주기(Milankovitch cycles)'라고도 하는데, 이는 유고의 천문학자 밀란코비치(Milankovitch)가 지구의 기후는 10만년을 주기로 추운 빙하기와 더운 간빙기를 반복하고 있다는 이론을 발표한 데서 비롯되고 있다.
끝으로 화산 폭발에 의한 태양에너지 변화도 주요한 요인이 되고 있다. 화산이 폭발하면 화산재나 먼지 등 다양한 분출물이 성층권까지 상승하여 수개월에서 수년 동안 머물면서 태양빛을 흡수하게 된다. 이로 인해 지표에 도달하는 태양빛이 감소되어 지구의 온도가 내려가게 된다는 것이다. 실제로 1991년 필리핀 피나투보 화산 폭발로 인해 2년간 지구 전체 온도가 1도 이상 하강했던 사례가 있다.

사람의 활동으로 생긴 기후변화의 원인으로는 화석연료를 지나치게 사용하면서 생긴 이산화탄소의 증가, 도시화와 산업화로 인한 숲의 파괴, 프레온가스 등에 의한 오존층 파괴 등이 있다. 오늘날에는 전기와 같은 인공적인 열에 의한 도시 기후의 변화도 문제가 되고 있다. 특히 이산화탄소 증가에 의한 지구온난화 현상은 가장 핵심적인 지구촌 불안요인으로 부상하고 있다. UN의 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)도 이산화탄소가 사실상 지구온난화의 주범이라고 규정하고 있다.

엘니뇨(El Niño)란 스페인어로 ‘남자아이’를 뜻하는데, 적도 아래 동태평양 한류 해역의 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 높은 상태가 5~6개월 이상 지속되는 현상을 의미한다. 특히 이 현상이 크리스마스 직후에 나타나는 경우가 많아 ‘아기 예수’라는 의미를 갖게 되었다. 남아메리카의 태평양 연안은 평상시에는 남동 무역풍에 의해 표층 해류가 서쪽으로 이동하므로 해류의 수직적 순환에 의하여 해저 깊은 곳에서 바닷물이 솟아오르는 용승(湧昇) 현상이 나타난다.
그러나 무역풍이 약해지는 해에는 용승 또한 약해져 찬물이 올라오지 못해 표층 수온이 상승하게 된다. 이러한 엘니뇨현상이 일어나면 동태평양에 있는 페루와 에콰도르 등 중남미 지역에는 폭우나 홍수가 발생하며, 반대쪽 서태평양 주변의 호주와 동남아시아 지역 일대에는 가뭄이 발생하는 등 전 세계적으로 기상이변을 초래한다.
라니냐(La Niña)는 스페인어로 ‘여자아이’라는 뜻인데, 같은 해역에서 엘니뇨와는 반대로 해수면 온도가 평년보다 0.5℃ 이상 낮은 상태가 5~6개월 이상 지속되는 현상을 의미한다. 평상시 차가운 동태평양의 해수 온도는 더욱 하강하여 이 지역과 북아메리카 지역에 극심한 가뭄이나 잦은 한파를 가져온다. 반대로 인도네시아 등의 서태평양 지역에는 폭우가 발생하는 등 엘니뇨와 마찬가지로 전 지구적인 기상이변이 발생한다. 엘니뇨현상은 전형적으로 3~4년 간격으로 일어나지만 비주기적이고 예측이 불가능하다. 또한 엘니뇨와 라니냐는 각각 다른 현상이 아니라 서로 관련되어 연속적으로 일어난다. 현재 그 원인을 밝히려는 연구가 진행 중에 있다.

2015년 겨울은 기상이변으로 지구촌이 심각한 몸살을 앓았다. 파라과이, 아르헨티나, 브라질, 우루과이 등 남미 국가 곳곳에서 최근 수십 년 만에 최악의 홍수가 나면서 10명 이상이 숨지고 15만 명이 넘는 주민이 대피했다.
미국에는 급격한 기온의 등락이 이어졌다. 미국 중남부지방의 경우 이상고온으로 크리스마스에 벚꽃이 피는 등 따뜻한 겨울이 이어졌다. 그러다 며칠 후에는 갑자기 강력한 토네이도가 몰아치면서 곧바로 맹추위가 들이닥쳤다. 댈러스 지역의 수은주는 26일 여름 기온인 28℃를 찍었다가 살인적인 토네이도가 강타한 27일에는 5℃로 20℃ 이상 뚝 떨어졌다. 강추위 경보가 발령된 28일 오전엔 또다시 -1℃까지 하락했다. 또 고온에 시달리는 호주에서는 대형 산불이 발생했고, 동남아시아는 가뭄으로 곡물들의 생육이 지장을 받을 위기에 처했다. 에티오피아 등 아프리카에도 가뭄이 찾아들어 수백만 명이 식량 원조를 절실히 기다리는 상황에 처하게 되었다.
영국 기상청은 2015년 지구 온도가 1850~1900년 평균치보다 1.02℃ 높다면서 올해가 산업화 시대 대비 지구 온도가 1℃ 상승한 첫해가 될 것으로 전망했다. 또 오늘날 전 세계 바다 위 대기에는 1970년대보다 습기가 4% 더 많은 것으로 추정했다.
기상이변 현상은 2016년으로 이어졌다. 인도 북서부에선 5월의 수은주가 인도 사상 최고인 51◦C까지 올라갈 정도로 폭염이 일찍 찾아들었다. 또 북미대륙에서는 때 아닌 폭설이 내리는가 하면 통제가 불가능할 정도의 대형 산불이 캐나다 로키 산맥에서 거의 한달 동안 지속되기도 했다.
이처럼 지구촌 곳곳에서 일어난 이번 기상이변의 가장 커다란 요인은 엘니뇨로 밝혀졌다. 남미의 바다는 2014년 여름부터 깊은 곳의 차가운 바닷물이 솟아오르지 않아 표층의 수온은 계속 데워졌다. 이러한 상태가 2015년 겨울까지 1년 넘게 이어지면서 슈퍼 엘니뇨로 발달해 수온이 평년보다 3도 이상 높아졌다. 그 결과 뜨거워진 바다에서 뿜어져 나온 엄청난 양의 수증기가 세계 곳곳에 기상이변을 일으킨 것이다.
프랑스의 기상학자 제롬 르쿠 박사는 2015년 출현한 엘니뇨는 1997~1998년 슈퍼 엘니뇨에 버금가는 강력한 것이라고 했다. 이 엘니뇨는 2015년 겨울 동안 절정에 달한 뒤 2016년 봄부터 약해질 전망이다. 미국 해양대기청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration)은 2016년 여름쯤 엘니뇨가 끝나고, 엘니뇨와는 반대로 동태평양은 차가워지고 서태평양의 수온이 오르는 라니냐가 나타날 것으로 예측했다. 이제껏 나타난 15차례의 엘니뇨 가운데 이듬해에 바로 라니냐로 연결된 사례는 11차례나 된다. 라니냐가 찾아들면 기존의 엘니뇨 때보다 더 심각한 기상이변이 초래될지도 모른다.
이처럼 엘니뇨와 라니냐가 교차하는 가운데 특단의 대책이 없는 한 인류는 계속 뜨거운 여름과 기상이변 현상들로 인해 어려움을 겪게 될 것이다.

저자 이철환 약력
- 20회 행정고시(1977년) 합격
- 전 재정경제부 금융정보분석원장
- 전 한국거래소 시장감시위원장
- 현재 한국무역협회 초빙연구위원 겸 단국대학교 경제과 겸임교수
- 저서: 숫자로 보는 한국의 자본시장, 중년예찬, 문화와 경제의 행복한 만남, 좋은 돈 나쁜 돈 이상한 돈 등 다수