온난화로 위기에 처한 호수와 저수지: 증가하는 메탄 배출이 기후 시나리오를 악화시킬 가능성

「호수」가 기후 시나리오를 다시 쓸지도 모른다

지구 온난화의 주역이라 하면 CO₂가 떠오른다. 그러나 지금 조용히 존재감을 높이고 있는 것은 더 강력한 온실가스인 메탄이다. 100년 스케일로 보면 메탄의 온난화 효과는 CO₂의 약 30배에 달한다고 한다.ghgprotocol.org

그리고 최신 연구에 따르면, 그 메탄의 "큰 발생원"으로서 전 세계의 호수와 저수지가 앞으로 점점 더 중요해질지도 모른다. 온난화가 진행될수록 호수의 온도가 올라가고 메탄 배출이 가속화되어 그 결과로 온난화가 더욱 진행되는, 이른바 "악순환(피드백)"이 예상보다 강할 가능성이 제시되었다.フィジ.org

호수와 저수지는 왜 메탄을 배출하는가

호수나 댐 호수의 바닥에는 낙엽이나 수초, 흘러들어온 토양 유기물 등 방대한 "먹이"가 쌓여 있다. 그곳은 산소가 부족한 세계이며, 미생물들은 산소를 사용하지 않는 분해 프로세스로 유기물을 분해하고, 그 부산물로서 메탄을 방출한다.フィジ.org

본래 지구상의 "자연의 메탄"은 분해와 대기 중에서의 분해·산화가 균형을 이루고 있어 장기적으로는 안정적이었다고 생각된다. 그러나 인간의 활동으로 지구 전체가 따뜻해지고 호수의 수온이 올라가고 얼음이 얼어붙는 기간이 짧아지면 이 균형이 깨지기 시작한다. 호수 바닥의 미생물 활동이 활발해져 메탄 생성이 급격히 가속되기 때문이다.フィジ.org

북극권이나 시베리아 등의 고위도 지역에서는 영구 동토의 융해와 함께 "서모카르스트 호수"라고 불리는 호수가 늘어나고, 오래된 유기 탄소가 분해되어 메탄으로서 대기 중으로 탈출하고 있다는 것이 여러 연구에서 나타나고 있다.ResearchGate

767지점의 실측 데이터로 미래를 시뮬레이션

이번 연구를 수행한 것은 스웨덴의 린셰핑 대학과 NASA 에임스 연구 센터의 팀이다. 연구자들은 전 세계의 다양한 기후대에 산재한 767지점의 호수와 저수지에서 얻은 실측 데이터를 모아, 거기에 수온 변화나 결빙 기간의 길이, 영양염 농도, 호수의 규모나 타입, 메탄이 수면에서 탈출하는 경로(거품으로 나오는지, 녹은 상태로 확산하는지) 등 다수의 요인을 조합한 새로운 모델을 구축했다.フィジ.org

이 모델을 IPCC가 사용하는 여러 온난화 시나리오(이른바 배출 경로)에 적용함으로써, "이번 세기 말까지 호수와 저수지에서 나오는 메탄이 얼마나 변화할 수 있는가"를 추정하고 있다.フィジ.org

IPCC "최악 시나리오"보다 나쁜가? 메탄 배출이 거의 2배로

가장 큰 영향을 미치는 것은 IPCC가 설정한 것 중 가장 온난화가 진행되는 시나리오(고배출 시나리오)다. 이 경우, 현재의 호수·저수지에서의 메탄 배출량은 이번 세기 말까지 거의 2배로 증가할 가능성이 있다고 한다.フィジ.org

호수와 저수지는 현재 이미 지구 전체의 메탄 배출에 크게 기여하고 있지만, 이 증가로 인해 지구 전체의 메탄 배출량은 현재보다 약 10% 상승할 것으로 추산되고 있다.フィジ.org

언뜻 보기에는 "단지 10%"라고 생각할지도 모른다. 그러나 메탄은 CO₂보다 엄청나게 강력한 온실가스이며, 그 증가로 온난화 속도가 예상보다 빨라진다. 연구팀은 이러한 피드백을 고려하면, IPCC가 예상하는 "최악 시나리오"보다 현실의 기온 상승이 더 커질 위험이 있다고 지적하고 있다.フィジ.org

연구자의 경고: "이 시나리오를 바꿔야 한다"

논문의 책임 저자인 데이비드 바스토비켄 교수는 "이 연구는 우리가 정말로, 가능한 한 빨리 기후 시나리오를 바꿔야 한다는 것을 더욱 명확히 보여준다"고 말한다. 온난화가 진행될수록 호수와 저수지가 방출하는 메탄이 증가하고 온난화가 가속화되는 이 "스파이럴"에 들어가기 전에 브레이크를 밟을 필요가 있다는 메시지다.フィジ.org

SNS 상의 반응: 놀라움, 불안, 그리고 "행동하고 싶다"는 목소리

이 뉴스가 해외 미디어에서 보도되자, SNS에서도 다양한 반응이 확산되었다.

• "설마 호수가 그렇게 큰 배출원일 줄은 몰랐다. CO₂만 줄이면 되는 게 아니구나"

• "인간이 배출한 CO₂가 자연의 메탄 배출까지 늘리고 있다니... 책임의 연쇄가 너무 무겁다"

• "댐을 어떻게 관리할지도 이제는 '기후 정책'으로 논의되어야 하지 않을까?"

환경 NGO의 계정에서는 "재생에너지의 확대나 에너지 절약뿐만 아니라, 습지나 호수의 보전·복원도 포함한 '풀세트의 기후 대책'이 필요하다"는 게시물이 눈에 띈다.

한편, "호수를 콘크리트로 덮으면 되지 않을까?"라는 극단적인 의견도 보이며, 전문가들로부터는 "생태계를 파괴하면 본말전도" "국소적인 대책으로 세계 전체의 메탄을 억제하는 것은 현실적이지 않다"는 냉정한 지적도 공유되고 있다.

일본의 SNS에서도 "북극의 '끓는 호수' 영상을 보고 나서 메탄의 무서움을 실감했다" "기후 변화는 먼 미래의 이야기가 아니라, 이미 지금 진행 중인 현상이다"라는 감상이 게시되고 있다. 호수에서 올라오는 보이지 않는 가스가 기후 위기를 더 가까운 것으로 느끼게 하고 있는 것 같다.

"나쁜 뉴스"만은 아니다: 배출 감축의 효과는 2배로 작용한다

여기까지 읽으면 꽤 어두운 이야기로 들릴지도 모른다. 그러나 연구팀은 동시에 "좋은 뉴스"도 전하고 있다.

인간 사회가 배출하는 온실가스, 특히 CO₂를 줄이면 단순히 그만큼의 온난화를 억제할 뿐만 아니라 "호수와 저수지에서 자연적으로 나오는 메탄의 증가"도 억제할 수 있다는 점이다.フィジ.org

즉, 화석 연료의 사용 감축이나 재생 가능 에너지로의 전환, 에너지 절약의 추진 등을 통해 CO₂ 배출을 줄이는 것은,

1. 직접적으로: CO₂ 그 자체의 온난화 효과를 억제

2. 간접적으로: 호수·저수지의 수온 상승을 억제하고 미래의 메탄 증가를 방지

라는 "이중의 효과"를 가져올 가능성이 있다.

과학이 보여주는 것은 "타임리미트"뿐만 아니라 "선택지"도 있다

북쪽 호수에서 올라오는 메탄은 단순한 자연 현상이 아니라, 인간 활동과 연결된 "기후 시스템의 일부"다. 영구 동토의 융해나 호수의 얼음 감소, 얼음 아래에 저장된 메탄의 일제 방출 등, 호수에 관한 연구는 최근 10~20년 사이에 급속히 진행되어 "호수와 댐을 어떻게 다룰 것인가"가 기후 정책의 중요한 요소가 되어가고 있다.ResearchGate

동시에, 이번 연구는 "아직 시나리오는 바꿀 수 있다"는 희망도 보여주고 있다. 고배출 시나리오를 따르면 호수에서의 메탄 배출은 거의 2배가 될지도 모르지만, 반대로 말하면 배출을 줄임으로써 그 미래를 피할 여지가 있다는 것이다.フィジ.org

우리가 할 수 있는 것: CO₂ 감축이 "보이지 않는 메탄"도 억제한다

마지막으로, 개인 수준에서 할 수 있는 액션도 정리해두고 싶다.

• 에너지 사용을 줄이다
  가정이나 사무실의 에너지 절약, 재생 에너지 전력 선택은 화석 연료 유래의 CO₂ 감축에 직결된다.

• 식과 라이프스타일의 재검토
  식품 손실 감축이나 육류 중심에서의 완만한 전환 등은 농업 유래의 메탄을 줄이는 데도 연결된다.Energy

• 정책에 대한 의사 표시
  재생 에너지 투자나 탈탄소 인프라를 지원하는 정책을 지지하는 것은 개인이 손댈 수 없는 "큰 배출원"을 움직이는 힘이 된다.

• 정보를 확산하다
  "호수와 저수지에서의 메탄"이라는, 지금까지 잘 알려지지 않았던 테마를 공유함으로써 기후 위기의 전체상에 대한 이해가 깊어진다.