환경 이야기들(2015.03.28)

Querer(좋아합니다) / Alama Nieto & Rogenberg Trio

 

 

환경 이야기들 

 

 

 

 

 

 

 

2015년03월28일.

 

 

 

⊙지구온난화.

석유·석탄 같은 화석연료의 사용이 증가하고 대량 소비형 사회가 도래하면서 지구의 평균기온이 전례 없이 급격하게 상승하고 있다.

이러한 지구온난화는 인류에게 닥칠 최대의 재앙으로, 과학자들 사이에서도 기후변화에 따른 심각한 피해가 곧 나타날 것이라는 확신이 커지고 있다.

기온 상승으로 지구의 기후대에도 큰 변동이 일고 있다.

건조기후 지역이 늘어나고 온대기후 지역이 점차 아열대 지역으로 변해 가며, 툰드라기후 지역이 줄어드는 추세이다.

게다가 가뭄, 홍수, 태풍 등의 자연재해 발생률과 그 강도 또한 점차 높아지고 있다.
지구 곳곳에서 감지되는 이러한 기후변화의 조짐은 상호 의존하며 유지되어 온 생태계에까지 영향을 미치고 있다.

서식지가 사라지거나 먹이가 없어져 감에 따라 일부 동식물이 이미 지구에서 사라졌으며, 더 많은 종이 멸종 위기에 처하게 되었다. 세계적으로 유명한 인도의 벵골 호랑이는 절반 정도로 개체수가 줄었으며, 중국의 대표 동물 판다는 겨우 수백 마리만이 남아 있는 실정이다.

세계 자연 보존 연맹의 보고에 따르면, 현재 지구상 2만 5,000여 종의 식물과 1,000여 종의 동물이 멸종 위기에 놓여 있으며, 지금과 같은 추세로 생물종이 사라진다면 20년 후에는 100만 여 종에 달하는 생물이 사라지게 될 것이라고 한다.

 

지구온난화로 인한 피해는 인간의 필수 자원인 물에도 많은 영향을 준다.
급속히 증가한 인구 때문에 식량을 재배하기 위한 농업용수와 산업화에 필요한 공업용수가 증가한 탓에 많은 나라에서 물 부족 문제를 겪고 있는데, 기후변화는 이러한 상황을 더욱 악화시킨다.

기온이 올라감에 따라 지표를 흐르는 물이 증발하는 양과 속도가 증가하여 물의 공급은 감소하는 반면, 수요는 계속 증가하기 때문에 많은 지역에서 물이 심각하게 부족한 사태가 발생한다.

또한 비가 내리는 시기가 변하고 지역에 따른 강수량의 변화가 커지면서 가뭄이나 홍수로 인한 피해도 점점 더 늘고 있다.

 

세계의 21개 도시는 해수면 상승에 매우 취약한 상태.

이들 도시에는 방글라데시 다카, 아르헨티나의 부에노스아이레스, 브라질의 리오데 자네이로, 중국의 상하이와 천진, 이집트의 카이로와 알렉산드리아, 인도의 뭄바이(구, 봄베이)와 콜커타(구. 캘커타), 인도네시아의 자카르타, 일본의 도쿄와 고베, 나이지리아의 라고스, 파키스탄 카라치, 태국 방콕, 미국의 뉴욕과 로스앤젤레스 등이다.

또한, 세계 인구의 1/10 혹은 6억 4300만 명이 기후변화에 의해 위험에 처한 저지대에 살고 있고, 위험의 크기 순으로 보면 중국, 인도, 방글라데시, 베트남, 인도네시아, 일본, 이집트, 미국, 태국 그리고 필리핀 순.

 아름답고 깨끗한 자연으로 최고의 휴양지로 각광받고 있는 몰디브는 현재 지구온난화로 인해 수몰 위기에 놓여있는 대표적인 국가 중 하나이다. 몰 디브는 1192개의 섬으로 이루어진 국가로 지구상에서 해수면에 가장 가깝게 접해 있는 국가다.

군도의 평균 해발고도는 2.1m이며 이 중 80% 이상이 1m 이하의 평지다.

유엔 기후변화위원회는 지난 2007년 ‘지구온난화로 인한 해수면상승으로 몰디브 섬이 잠기면서 2100년에는 몰디브에 사람이 살 수 없을 것’이라고 경고한 바 있다.

 

현재도 지구 온난화의 영향으로 해수면이 상승하고 국토가 점차 좁아지고 있는 나라가 많다.

그 중에서 지구상에서 맨 처음 사라지게 될 운명에 처한 나라가 있다. 바로 투발루다.

세계에서 4번째로 작은 섬나라 남태평양 피지에서 북쪽으로 약 1,000km 떨어진 곳에 위치하고 있다.
최고점 해발이 4m인 투발루는 해수면의 상승으로 이미 국토의 상당 부분이 물에 잠긴 상태다.

수도인 푸나푸티는 이미 오래전 침수되어 수도를 옮긴 상태이고, 지구온난화 현상으로 인해 2001년에 국토 포기를 선언하였다.

투 발루는 이웃 국가들에게 이민을 받아 달라고 호소했지만 호주와 피지는 그 요구를 들어주지 않았고, 이민을 허락한 뉴질랜드 역시 40세 이하로 2002년 7월부터 75명을 받아들이기로 결정 하였으며, 뉴질랜드에 직장을 가진 사람만을 이민 대상으로 인정하고 있다.

사실상 투발루 주민들은 인류 최초로 환경난민이 될 위기에 처해 있는 것.
 2004 년 국제에너지기구 자료에 따르면 미국은 1인당 이산화탄소 배출량이 19.73t, 호주는 17.53t, 한국은 9.6t, 뉴질랜드 8.04t에 이르렀지만, 투발루는 0.46t에 불과했다.

이러한 자료에 따르면 현재 겪고 있는 자연재해의 결정적인 원인이 투발루가 아님에도 불구하고 너무나 큰 짐을 혼자 짊어지고 있는 것이다.
섬은 조용히 죽어가고 있다.

땅 밑에서는 바닷물이 솟아오르고 있다는 증거로 거품이 솟아오르고, 소금기 때문에 식수를 구하기가 어려워졌으며, 코코넛나무와 농작물이 죽어가고 있다.

 

해수면 상승으로 사라질 위기에 처한 나라는 태평양의 투발루 뿐만이 아니다.

키리바시. 토켈라우. 바누아투 같은 섬들도 마찬가지의 운명에 처해 있다.

태평양 중부에 있는 키리바시 공화국은 지형이 낮아, 대기오염으로 인해 기후 변화가 계속되고 해수면에도 변화가 생기면서, 물속에 잠기게 될 위기에 직면해 있다.

100여년 가까이 한 곳에 있던 마을들이 다른 곳으로 옮겨가지 않으면 안 되는 상황이고, 지난 몇 십년 동안 사람들이 살았던 곳들이 지금은 모두 침식돼 사람이 살 수 없는 곳이 되고 있다.
 키리바시는 지형이 낮은 섬나라로 가장 높은 곳이 해발 2m에 불과해 최악의 경우 금세기 중에 나라 전체가 바다 속에 잠기게 되고, 9만 4천 명의 주민들은 다른 나라로 피신하지 않으면 안 될지도 모른다.

그래서 키리바시는 타국으로의 10만 국민 이주정책을 본격적으로 검토 중이라고 한다.

가급적 환경난민이 아닌 숙련노동자로 훈련시켜 보내고 싶기 때문에 당장 국내에서 직업훈련과 어학습득을 도와줄 일본, 미국, 호주 등의 지원을 바라고 있다.

 

울창한 열대산림은 지구 산소의 40%를 공급하는 '지구의 허파'역할을 한다.

열대림에는 지구의 야생동물과 곤충류의 절반 이상이 살고 있는 유일한 곳이다.

그런데, 지구에 산소를 공급하는 열대림이 해마다 1%씩 파괴되고 있으며 지구는 사막으로 변해가고 있고 이러한 현상을 사막화 현상이라고 한다.

   따라서 식물이 자라지 않아 증산작용이 없으니 물이 없고, 물이 없으니 낮과 밤의 기온차가 커져서 온도에 의해 암석이 수축과 팽창을 반복하고 모래가 되어 사막화가 가속화되는 것이다.

  사막화의 원인을 꼽으면 대기 오염으로 인한 지구 변화와 산성비가 원인이 되고 산불이라는 자연재해가 가장 무서운 것이며 생태계 파괴의 원인이 되는 것이다.

  또한 사람들의 무자비한 삼림 벌채로 인한 것도 한몫을 한다.

산에 나무가 없으면 약간의 비에도 흙이 쓸려 내려가 하류에서는 홍수가 발생하고 물의 저장능력이 없어서 물 부족 현상과 함께 이산화탄소가 많아지므로 지구의 온난화가 가속화된다.

  물이 없으면 농작물을 가꿀 수 없고 자연적으로 가뭄과 식량부족 현상의 악순환이 거듭되는 것이다.

개성공단에서 사업을 하고 있는 지인의 말을 빌리면 지금 북한의 모든 산들이 민둥산으로 변해서 풀 한 포기 자리지 않는 곳으로 변해버렸다고 한다. 

  명산인 금강산 주위만 빼고는 산지의 대부분이 그렇다고 하니 안타까운 일 이다.

  육이오 직후 곤궁하던 시절 우리나라 산에도 나무들의 수난시대가 있었다.

  땔감의 유일한 수단 이었던 나무를 톱으로 열심히 자르던 시절을 기억 한다.

  지금의 북한 실정이 그 시절의 모습이라니 그들의 생활을 미루어 짐작 할 수 있다.

  아리러니 하게도 지금 우리의 산림은 너무 울창해 져 있는 반면에 경제적인 사막화 현상에 직면하고 있다.

  경제가 자랄 수 있는 토양을 인위적으로 산성화 시키고 있다.

  세계적인 대기 오염으로 인한 경제의 사막화야 불가항력이라 치더라도 무자비한 살림 훼손격인 부정부패는 실로 인위적인 해악이다.

  세월이 갈수록 지능화로 이어져 아예 산에 불을 지르는 방화범들이 늘고 있는 실정이다.

  따라서 생명을 유지하는 물 부족현상이 일어 나고 곡식을 심을 토양이 사라지게 된다.

  자연의 사막화를 넘어서 인간 세상의 사막화가 급속도로 진행 되고 있는 것이다.

  갈수록 메말라가는 토양, 부드러움이 사라지고  마냥  까칠 해 져 가는 인심, 뿌린 만큼 거두어 들이는 생존의 법칙이 무너지는 세상

  이웃 중국의 고비 사막으로부터 실려 오는 황사가 시야를 흐리게 하고 숨쉬기를 힘들게 한다.

  급소도로 진행되고 있는 우리경제의 사막화 현상을 착잡한 마음으로 바라 본다.

 

본래 강수량보다 증발량이 훨씬 많은 지역을 일컫는 사막과는 다른 개념으로 오늘날 사막화 현상은 아프리카 사하라사막 남부의 사헬지역 같은 건조, 반건조 지대에서 주로 나타난다.

자연적요인과 인위적요인이 복합적으로 작용하여 발생하는데 자연적요인으로는 극심한 가뭄과 장기간에 걸친 건조화현상이 있고 인위적요인으로는 과도한 경작 및관개, 산림벌채, 환경오염으로 인한 기후변화 등이있다.

이러한 원인으로 숲이 점차 사라지게 되면 지표면의 태양에너지 반사율이 증가하고 이에따라 지표면이 냉각되면서 온도가 낮아진다.

차가워진 지표면에는 건조한 하강기류가 형성되고 강우량이 감소하여 토양의 수분이 적어지므로 사막화는 더욱 빠른 속도로 진행된다.

이로써 지구는 점차 산소가 부족해져 야생동물은 멸종 위기에 이르고 물부족현상으로 작물재배가 불가능해 극심한 식량난에 빠지게된다.

또한 이산화탄소의 양이 많아져 지구온난화의 원인이된다.

해마다 전세계적으로 600만㏊의 면적이 사막화되고 있다.

 

<사하라 사막>-조사 자료에 의하면 과거17년간 사하라 지역에서 사막화선은 100km나 남하하였다.

사하라사막의 주변에는 매년 적어도 25만에이커의 토지가 사막으로 변하고 있다.

남미 칠레 북부의 사막에서는 최근 10년간 사막이 100km남쪽으로 확장되었고, 미국의 애리조나주 뉴멕시코의 사막에서도 이와 같은 규모의 사막화현상이 일어나고 있다.

식물이 전혀 살 수 없는 사막은 화성과같이 모래바람이 강하게 불고 있으며, 1969년 사하라사막이 모래바람으로 잃어버린 표토의 양은 6천만톤에 달하고 있다.

이와 같은 양의 모래가 사막주변 지역으로 이동, 퇴적되어 이 지역들이 사막으로 변화시킴으로써 사막은 점점 확장되어 가고 있다.

사막이 날로 확장되어 감에따라 아프리카, 아시아, 중남미에는 식량생산력이 떨어지고 있어 세계의 식량수급의 균형이 깨지게 될 유려가 있다.

농지와 방목지를 잃어버려 어디에선가 먹을 것을 얻기위하여 나서야 하는 약5백만에 달하는 주민은 사막을 떠나 제3국의 도회지로 밀물처럼 흘러 들어가고 있다.

특히 기아현상이 심각한 지역은 사하라사막의 남부에서 서부에 이르는 스텝지역으로 이곳에서는 이미 십만여명이 굶어 죽었으며, 수많은 가축들이 떼죽음을 당하였다.

 

특히 우리나라는 중국의 동쪽에 위치하므로 이른 봄에는 편서풍을 타고 중국에서 날아오는 모래바람(황사풍)의 폐해를 입고 있다. 

이 황사의 원인은 물론 타클라마칸이나 고비사막의 황사가 주된 원인이지만, 거기에 더하여 중국의 농업으로 인한 황사풍이 엄청난 악영향을 끼치고 있는 것. 

즉, 중국의 방대한 황하유역에서 농작물을 재배하므로 이러한 농토는 경작기간에는 작물이 지표를 덮고 있으므로 마치 초원지대와 같은 효과가 있지만, 일단 농작물을 걷우고난후에는 그대로 나지(불모지)가 됨으로써 이것이 겨우내 매마르다가 이른 봄에 부는 아주 강한 바람이 이 불모지에 불어닥치면 표토의 흙이 깎여지면서 황사가 되어 편서풍을 타고 우리에게 피해를 입히는 것이다.

또한 몽골이나 내몽골에서는 초원지대에서 목축(양, 염소, 말 등...)을 하므로 여간해서는 표토를 초원으로 유지하기가 어려운 환경이다. 

즉, 양떼를 기르면 그 양떼들은 쉴 새없이 풀을 뜯어 먹기 때문에 초원이 금방 불모지로 황폐하게 된다.

 

 

 

<지구자기장>

지구 주변에 형성된 자기장.

지구는 내부에 커다란 자석이 있는 것처럼 자기장을 형성한다.

나침반이 언제나 북쪽을 가리키는 이유는 바로 이 지구 자기장의 영향 때문이다.

지구 자기의 북극은 지리적 북극보다 약간 치우쳐 있다.

지구가 커다란 막대 자석과 같이 자기장을 만드는 이유는 아직 확실하지 않지만 지구 내핵에 있는 물질의 회전에 의한 것이라고 보고 있다.

오래 전, 아주 먼 곳에 짧은 편지를 보내거나 쪽지를 보낼 때 비둘기를 사용했다.

비둘기는 모르는 곳에서도 집을 찾거나 길을 찾는 데 뛰어난 능력을 갖고 있기 때문이다.

비둘기가 가진 뛰어난 방향 감각과 집을 찾는 능력은 다름 아닌 자기장을 느끼는 감각의 결과라는 사실이 1979년에 밝혀졌다.

비둘기의 머리뼈와 뇌 사이에는 가로 2mm, 세로 1mm 크기의 자석이 있다.

이 자석이 지구 자기장과 반응하여 방향을 잡는 역할을 하는 것이다.

비둘기 외에도 자기 집을 찾아 돌아오는 능력을 가진 동물은 대체로 지구 자기장을 느낄 수 있는 생체 자석을 지니고 있는 것으로 밝혀졌다.

지구 자기장이 사라진다면 이런 생체 자석을 지닌 동물들이 자기가 가야 할 방향을 잃고 집을 찾아가지 못하는 일이 벌어질 것이다.

그렇게 되면 비둘기가 방향 감각을 잃고 벽이나 창문, 차창을 향해 돌진해서 떼죽음을 당하는 일이 발생할 수도 있을 것이다.

우주 공간에는 우주선이라는 강력한 에너지가 있다.

이 에너지는 끊임없이 지구로 날아오는데, 이 우주선을 막아서 지구의 생명체들을 보호해 주는 것이 바로 지구 자기장이다.

지구 자기장의 양 극지방에서 지구 내부로 들어온 우주선의 일부가 공기와 충돌하면서 생기는 것이 바로 아름다운 오로라 현상이다.

하지만 만일 지구 자기장이 없어진다면 지구는 우주에서 날아오는 우주선을 막지 못해서 큰 재앙을 맞이하게 될 것이다.

강력한 에너지가 그대로 지구에 들어오게 되면 우리가 사용하는 전기 제품들이 이유 없이 폭발하거나 더 이상 사용할 수 없게 되고, 정전이 되거나 통신이 끊어져서 전화나 인터넷 등도 사용할 수 없게 된다.

또한 우리에게 별다른 피해를 주지 않더라도 아름다운 오로라가 무시무시한 오로라로 변할 수도 있을 것이다.

 

지구는 치명적인우주 방사선에 노출되어 있다.

지상에 생명이 살 수 있는 것은 지구를 감싸고 있는 보이지 않는 힘, 자기권이 있기 때문이다.

그런데 이 보호막이 약해지고 있다고 한다.

남대서양 상공의 방사능 수치는 이미 위험 수위에 달했다.

지구자기장은 언젠가는 결국 사라질 것이다. 단지, 그것이 언제냐가 문제다.

자기권은 마치 커다란 우산처럼 태양계 전역으로 끊임없이 쏟아지는 우주방사선을 막아 내고 있다.

자기권은 지구자기장이 만든 큰 공기 방울 같은 것으로, 지구 전체를 에워싸고 있다.
전하를 띤 태양풍 입자가 지닌 에너지는 인간에게 해를 끼치기에 충분하다.

지구가 태양이 방출한 하전입자에 정면으로 노출된 상황에서 자기권이 없다면, 조직을 뚫고 들어가 세포에 심각한 피해를 주는 이 고(高)에너지 우주 입자에 모든 생명이 피해를 당하게 될 것이다.

지구자기장이 약해질수록 우주 방사선은 점점 낮은 고도에까지 영향을 미칠 것이다.

자기 보호막이 줄어들면 일어날 수 있는 일 중 하나는 과도한 방사선 노출로 말미암은 암 발생률 증가다.

방사선은 가장 근본적인 곳, 바로 생명의 설계도 DNA에 피해를 준다.

NASA 고더드 우주비행 센터의 과학자 마리오 아쿠나 박사는 막대자석을 이용한 간단한 실험으로 지구자기장의 기본 구조를 보여준다.

자석을 판지 밑에 집어넣은 다음 쇳가루를 조금씩 뿌리면 북쪽에서 남쪽으로 가는 선이 생긴다.

이것이 지구자기장의 대략적인 형태라 할 수 있다.

쇳가루가 막대자석의 N극과 S극 주위에 저절로 정렬하는 것처럼 지구자기장 또한 지구 자기의 남극, 자남에서 분수처럼 뿜어져 나와 지구 주위를 한 바퀴 돈 뒤 다시 지구로 흘러들어 가는데, 이곳이 자북이다.

과학자들은 지구자기장이 지면에서 5천㎞ 아래 지구 깊은 곳에서 만들어지는 것으로 추정하고 있다.

이 힘이 만들어낸 지구 자기권은 태양에서 시속 1.6백만㎞ 이상의 속도로 끊임없이 쏟아지는 과열된 하전입자, 태양풍을 막아낸다.

자극의 이동은 지오다이너모(geodynamo)의 변동을 의미한다.

최근 몇 십년 동안, 자극의 이동은 빨라졌다.

지난 백년 동안은 1년에 약 10km씩 움직였는데 1970년 이후 가속이 붙어 지금은 1년에 40km씩 이동하고 있다.

자극의 이동속도가 빨라진 것이 지구자기장 약화와 어떤 관계가 있을까?
제레미 블록스햄 교수는 사료에서 얻은 데이터를 바탕으로 지구자기장의 궤적을 완성해 1690년 이후 3백여 년간의 변화를 알아보았다.

그 결과, 지난 150년 동안 지구자기장의 세기는 전반적으로 10%가량 감소한 것으로 드러났다.

또한, 20세기 이후의 자료를 살펴보면, 남대서양의 자기장 이상 지역이 단순히 다른 지역보다 자기장이 약한 것이 아니라는 사실을 확인할 수 있다.

극성이 역전된 것이다.

남대서양의 자기장 역전 지역의 크기는 점점 커지고 있으며, 이처럼 자기장이 뒤집힌 곳에서는 치명적인 우주 방사선이 지구를 비켜가지 않고 그대로 들어온다.

 

자기장이 약화하는 것은 자기장 역전의 전조이다.

자기장이 뒤집히면 아래위가 뒤바뀐 지도를 보고 길을 찾는 것과 같은 상황이 발생하는데, 이는 자기장을 나침반, 혹은 지도로 이용하는 동물들에게 치명적인 영향을 미칠 수 있다.

우리는 이러한 동물의 대표적인 예로 지구 자력선을 감지하는 박쥐를 꼽지만, 자극의 변동은 훨씬 많은 동물들에게 영향을 끼친다.

1980년대 생물학자들은 좌초한 고래와 해저에서 발생하는 갑작스러운 자기 이상 사이의 연관성을 발견했다.

자기장이 약해지면 우두머리 고래가 신체에 내재된 GPS를 잘못 해석해 무리를 생명에 위협이 될 정도의 얕은 물로 인도할 수 있다는 것이다.

이처럼 자기장의 변화는 동물의 위치 파악 능력을 저하할 수 있다.

지구자기장은 지구에 살고 있는 생명체가 자기 위치를 파악하는 메커니즘으로, 생존을 위해 꼭 필요한 힘이다.

자기장 없는 세상은 상상할 수 없다.

자극의 소멸은 인간을 비롯한 수많은 동물에게 재앙이 될 수 있다.

 

과학자들은 지구자기장의 역전이 임박했다고 주장한다.

그 시기의 예측이 시급하다.

2010년, 정확한 지구자기권 지도를 그려 향후 자기장의 변화를 예측하고자, 유럽 우주 기구는 ‘스웜’ 위성을 발사한다.

지구 보호막이 약해지는 것을 직접 확인할 수 있는 곳은 하늘이다.

오로라를 절대 볼 수 없었던 적도지방뿐만 아니라 지구 곳곳에서 오로라가 나타날 수 있다.
자기권의 보호 속에서 지구의 생태계는 지금까지 진화할 수 있었다.

자기권이 없어진다면 생명은 모두 사라지고 지구는 죽은 땅이 될 것이다.

사실 지구자기장은 45억년 전 생성된 이래 수천 번 뒤집어졌다.

그러나 인류는 아직 이를 겪지 못했다.

지구자기장의 역전은 모든 생명에게 큰 영향을 미칠 것이다.

과거의 자기 역전과 대멸종의 관계는 아직도 과학계의 숙제로 남아 있다.

우리에게는 적응만이 살 길이다.