지구한계 2019: 지구시스템 내 상호작용으로 인간의 영향이 증폭되고 있다
‘지구한계'(planetary boundaries)는 지구의 상황을 알려주는 일종의 상황판이다. 2009년, 스톡홀름복원력센터와 여러 과학자들이 지구를 보호할 수 있는 난간 혹은 한계를 정량화하기 위해 2009년 처음으로 제시한 개념이 ‘지구한계’이다. 이들은 9개 요소에 대해 한계 수치와 요소간 상호작용을 연구하여 2015년 발표하였고, 이번에 다시 새로운 데이터를 이용해 지구한계값을 갱신하였다.
지구한계를 구성하는 9개 분야
기후변화, 생물권 보존(생물다양성 포함), 생지화학적 흐름(질소, 인), 바다 산성화, 토지 이용 변화, 민물 사용, 오존층 파괴, 대기 분진, 화학물질 오염(독성물질, 플라스틱, 중금속, 방사성 물질 외 다수) 등.
이번 연구 결과에 따르면 지구한계 요소들 간 상호작용 네트워크가 더 강화되었다(Hohan Rockström). 핵심적인 분야인 기후변화와 생물권 보존 영역이 기여하는 정도는 전체 네트워크에서 일어나는 상호작용 전체 강도의 절반 이상에 달한다.
2015년 지구한계(그림 2)에서는 기후변화 영역이 지구한계를 넘지 않았지만, 지난 4~5년을 지나면서 기후변화 문제가 더 심각해졌다. 또한 2015년에 비해 2019년 지구한계 상황은 대부분의 요소에서 한계 수치(그림 1, 붉은 색 원)를 넘어서고 있어, 지난 몇 년 동안 상황이 악화되었음을 알 수 있다.
각 요소들의 상호작용과 되먹임 과정은 인간이 지구 시스템에 미치는 영향을 증폭시킨다. 예를 들어, 농지로 사용하기 위해 열대삼림을 태우면 대기중 이산화탄소 양은 늘어나게 된다. 대기중 온실가스가 늘어나면 지구 평균 기온이 상승하고, 지구온난화로 인해 식생이 잘 성장하지 못하면 다시 기후가 불안정해진다.
지구 평균 기온 증가는 다시 열대삼림과 농업에 불리한 환경으로 작동한다. 분기점에 대한 고려없이도, 이러한 상호작용과 되먹임에 의해 증폭되는 영향이 갑자스럽고 불연속적인 심각한 변화를 초래할 수 있다는 것이 이번 연구의 중요한 결과이다.
한 가지 좋은 뉴스는 악영향이 상호작용과 되먹임을 통해 증폭될 수 있는 것과 마찬가지로, 지구한계에 대한 압박을 줄이기 위해 이루어지는 노력 또한 상호작용과 되먹임 과정을 일으킬 것이라는 사실이다.
- 기사 원문 보기: “Planetary boundaries: Interactions in the Earth system amplify human impacts”. Potsdam Institute for Climate Impact Research. 2019. 12. 16.
- 관련 논문 보기
- Steven J. Lade, Johan Rockström et al. 2019. “Human impacts on planetary boundaries amplified by Earth system interaction”. Nature Sustainability.
- “Planetary Boundaries: Guiding human development on a changing planet”. (Science. 2015).
- “Planetary Boundaries: A Safe Operating Space for Humanity”. (Nature. 2009).
- 관련 기사 보기: “조천호의 빨간지구”. 2018. 9. 13. 경향신문.
- 대문 사진 : 아폴로 17호가 찍은 지구. “the Blure Marble”. 1972년. wikipedia.
플라스틱 통 안의 소라게
코코스제도(인도양)에서 508,000마리, 핸더슨섬(남태평양의 핏케언제도)에서 61,000마리의 소라게가 플라스틱 쓰레기때문에 죽었다. 태즈매니아대학(오스트레일리아)의 ‘해양과 남극 연구소(IMAS)’, 영국 런던의 자연사박물관 그리고 두손프로젝트(Two Hands Project)의 협업으로 밝혀낸 바에 따르면, 1평방 미터 당 소라게 1~2마리가 플라스틱 쓰레기에 갇혀서 빠져나오지 못하고 죽는다.
문제를 악화시키는 한 가지 사실은 소라게가 먹이를 유인하기 위해 죽은지 얼마 안되는 소라게를 이용한다는 점이다. 이러한 이유로 한 장소에서 여러마리가 죽기도 하는데, 플라스틱 통 하나 안에서 죽은 소라게 526마리가 발견되기도 했다.
또 한 가지 문제는 소라게는 죽고 나면 특정한 화학물질을 발산해서 ‘여기 빈 소라껍질이 생겼다’는 사실을 동료들에게 알리는데 이것도 소라게를 플라스틱 통으로 이끌어 결국 죽게 만드는 원인으로 작동한다. 소라게는 씨앗을 퍼뜨리고 산소를 불어넣어 토양을 기름지게 한다. 소라게가 감소하면 주변 열대해양 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
코코스제도와 핸더슨 섬의 플라스틱 오염 정도는 매우 심각하다. 해변에서 발견되는 플라스틱 조각의 양은 코코스제도의 경우 약 4억 개, 핸더슨 섬의 경우 3,800만 개에 달한다. 이번 연구 결과의 심각성을 보면 세계 다른 지역의 소라게에 대한 조사도 시급하다고 연구팀은 지적한다.
- 기사 원문 보기: The Guardian. 2019. 12. 5. Jessica Murray. “Plastic pollution kills half a million hermit crabs on remote islands”.
대기중 이산화탄소 농도 현황 (2019년 12월 현재)
- 2019년 12월 8일: 411.32 ppm
- 2018년 동일 시기: 409.22 ppm
- 10년 전: 386.90 ppm
- 산업화 이전: 280 ppm
- 안전한 수준: 350 ppm
하와이 마우나로아 천문관측소에서 관측된 대기중 이산화탄소 농도. 단위: part per million(ppm). NOAA-ESRL/the Guardian.
번역, 요약 : 황승미 (녹색아카데미). 2019년 12월 23일.
