세계 기후보고서 2020 – UN세계기상기구

세계기상기구(WMO)의 연례보고서 <지구기후보고서 2020>가 4월 19일에 발표되었습니다. 아래 글은 이번 보고서의 주요한 지표를 그림, 표와 함께 정리한 세계기상기구 웹사이트 글을 정리한 것입니다.

유튜브 영상에도 보고서의 핵심과 표, 추가 설명이 잘 돼있어서 도움이 됩니다. 자세한 그림과 표, 원문 글과 보고서 전문은 다음 링크를 참고해주세요.

“State of the Global Climate 2020 – Unpacking the indicators.” UN World Metoerological organization. 2021. 4. 20.

보고서 원문 보기 “State of the Global Climate 2020 (WMO-No.1264)” UN World Metoerological organization. 2021. 4. 19.


복잡한 지구 기후와 기후 변화를 나타내기 위해 기후보고서에서는 기후 지표 7개를 사용합니다; 온실가스 농도, 해양산성화, 지표면 온도, 해양 온난화, 빙하 양, 해양 얼음, 해수면 상승. 이들 지표를 통해 대기 조성, 온실가스와 기타 요인들이 축적되어 일어나는 에너지 변화, 육지와 바다와 빙하 지역에서 일어나는 일들을 모니터링할 수 있습니다.

[영상 1] 세계기상기구 <지구기후보고서 2020> 개요 (출처: WMO)

1.온실가스 (Greenhouse gases)

대기중 온실가스 농도는 인간의 활동에 의한 배출량과 원천과 제거되는 양 사이의 균형에 의해 결정됩니다. 인간 활동에 의해 배출된 대기중 온실가스 증가는 기후변화의 주요한 원인입니다.

이산화탄소(CO2)는 온실가스로 가장 흔히 언급되는데, 대기중 농도는 ppm(parts per million; 백만 분의 몇 개)으로 측정됩니다. 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O) 또한 지구 기후에 매우 중요하며, ppb(parts per billion; 십억 분의 몇 개)로 측정됩니다.

2019년 온실가스 농도는 최고치를 갱신했습니다. 코로나19 상황으로 약간의 감소가 있기도 했지만, 전지구적인 온실가스 배출량은 2020년에 더 증가했습니다.

  • 이산화탄소 농도 : 410.5±0.2 ppm = 산업화 이전 시기 대비 148%
  • 메탄 : 1877±2 ppb = 산업화 이전 시기 대비 260%
  • 아산화질소 : 332±0.1 ppb = 산업화 이전 시기 대비 123%
[그림 1] 온실가스 농도 변화. 1985-2020. 출처 : WMO)

2.평균 지구 표면 온도(global mean surface temperature; GMST)

온실가스 농도가 높아지면 전지구 평균 표면 온도도 높아집니다. 이 온도는 지표면으로부터 2미터 높이의 대기 기온과 해수면 온도를 조합한 것을 사용해서 측정합니다. 다양한 데이타베이스를 이용하며, 일반적으로 특정 기준 기간으로부터 얼마나 많이 벗어났는지 정도를 통해 표혀합니다.

[그림 2] 산업화 이전 시기 대비 지구 표면 온도 변화. 1850-2020. 2020년 전지구 평균 표면 온도는 산업화 이전 시기(1850-1900) 대비 1.2±0.1°C 더 더워졌습니다. 라니냐로 인한 냉각 효과가 있었음에도 불구하고, 2020년은 역사상 가장 더운 3개 년도 중 하나로 기록되었습니다. 최근 10년(2011-2020)은 역사상 가장 더운 10년이었습니다. (출처 : WMO)

[그림 3] 2020년과 1981-2010 사이 전지구 평균 표면 온도 변화 비교. (출처 : WMO)

온난화가 전지구적으로 동일하게 일어나는 것은 아닙니다. 1980년대 중반 이후 극지방 표면 대기 온도는 최소 전지구 평균 속도보다 2배 더 빠르게 증가했습니다. 한편 해양 얼음과 그린란드 얼음 층과 빙하도 동일 기간 동안 감소했고, 영구동토층에서의 온도도 증가했습니다.

이러한 사실은 극지방 주민들과 기반시설과 생태계에만 중요한 의미가 있는 것이 아니라, 다양한 되먹임 구조를 통해 전지구적인 기후에도 매우 중요합니다.

[그림 4] 극지방 표면 온도 비교. 2020년 1월-10월과 1981-2010년. (출처 : WMO)

3.극한 기후 현상 (Extreme Events)

지구 기온이 상승하면 전세계적으로 한파와 혹한, 홍수와 가뭄, 들불과 폭풍우같은 극한 기후 현상들이 더 자주 더 강하게 나타납니다.

[그림 5] 2020년 주요 극한 기후 현상. 링크로 가시면 지도상에서 각 사례의 세부정보를 볼 수 있습니다. (출처 : WMO)

2020년 극한 강수

2020년 동안 이례적으로 높은 강수량을 기록한 지역은 아프리카 동부와 북동부 지역, 아시아 남부와 동부 지역, 북아메리카의 남동부 지역 그리고 유럽 북동부 지역입니다.

특히 강수량이 적었던 지역은 아프리카 남부와 북서부 지역, 남 아메리카, 아시아 북동부 지역과 서부 지역, 북아메리카의 남서부와 북동부 지역, 뉴질랜드의 북부지역이었습니다.

[그림 6] 2020년 전세계 강수량. 1951-2010년 기준 기간 대비 변위치. 연한 갈색과 연두색은 가장 건조한 지역 20%와 가장 강수량이 많았던 지역 20%이고, 짙은 갈색과 초록색은 가장 가장 건조한 지역 10%와 가장 강수량이 많았던 지역 10%이다. (Source: Global Precipitation Climatology Centre; GPCC. 출처 : WMO)

4.해양 열 함량 (Ocean Heat Content)

온실가스 농도 증가로 인해 지구 시스템에 축적되는 과잉 에너지의 약 90%가 바다로 갑니다. 해양의 열 함량(OHC)으로 지구 시스템에 축적되는 열을 측정할 수 있습니다. 여러 층의 바다깊이에서 측정하며 최대 2000미터 깊이까지 내려갑니다.

해양 온난화 속도가 지난 20여 년 동안 모든 깊이에 걸쳐 매우 크게 높아지고 있음이, 모든 데이타에서 나타나고 있습니다. 2019년에는 0-2000미터 층 바다의 열 함량이 기록을 갱신하며 높아졌고, 3개의 세계 데이타 세트를 기반으로 한 사전 분석에서 2020년에는 그 기록을 또 초과할 것이라고 예측되었습니다.

[그림 7] 해양 깊이별 열 함량 시계열 평균(1960-2019년)과 표준편차(2005-2017년). (출처 : WMO)

해양 열 함량이 중요한 이유는 무엇일까요? 2020년 동안 해양의 80% 이상 지역에서 최소 한번 이상 해양 열파 현상(Marine Heatwaves; MHW)이 일어났습니다. 해양 열파 현상은 해양 생물과 이에 의존하고 있는 지역의 사람들에게 심대한 영향을 주기 때문입니다.

산호는 온도 변화에 특히 민감하게 반응합니다. 산호는 전체 생태계를 만드는 핵심적인 종으로, 수백만의 생물들이 먹을 먹이를 만들어내고 폭풍과 침식으로부터 해안지대를 보호하며, 중요한 관광자원이기도 합니다.

바다가 더 따뜻해지면 열대 저기압으로 인한 태풍이 더 강력해집니다. 2020년 발생한 열대저기압 태풍의 수는 평균 이상이었습니다. 한 해 동안 98개 태풍이 발생했고, 수십 억 달러 피해를 일으켰으며 수백 명의 인명을 빼앗아갔습니다.

[영상 2] 산호는 물속의 건축가, 너무나 소중한 자연이다. (출처 : WMO)

5.해수면 상승 (Sea Level Rise)

해양의 온도가 높아지면 부피도 증가하게 됩니다. 그린란드가 녹고 남극과 전세계 빙하가 녹고, 바다도 열적으로 팽팡하게 되면 해수면은 높아지게 됩니다. 전지구적으로 해수면 은 매년 평균 3.29(±0.3)mm 상승하며, 202년에 가장 많이 높아졌습니다. 2020년 하반기에 조금 낮아진 것은 열대 태평양의 라니냐 현상과 관련이 있는 것 같습니다.

[그림 8] 해수면 상승. 1993-2020년. (출처 : WMO)
[영상 3] 해수면 상승이란 무엇이고, 무엇이 문제인가? (출처 : WMO)

6.빙하 (Glacial Mass)

빙하와 빙상은 전지구에 퍼져 있는데 아시아와 남아메리카, 북아메리카의 높은 산에 집중적으로 분포합니다. 생태계에서 여러 기능을 하고 전세계 수백만 인구에 담수를 제공하는 빙하가 감소하게 되면서 지구 기후와 지속가능한 발전 모두에 심각하고 직접적인 영향을 주고 있습니다.

[그림 9] 빙하는 중요한 생태계 기능을 하고 있으며 담수를 제공한다. (출처 : WMO)
[그림 10] 세계 빙하 감소 현황. 빙하 물질수지(mass balance)는 약한 감소세(0.98미터 물당량 감소)지만, 장기간 빙하 감소 속도는 빠르게 증가하고 있음을 볼 수 있다. 물당량(water equibalent)이란 얼음이나 눈을 녹여 물의 깊이로 나타내는 것을 의미한다. (출처 : WMO)

7.빙해역 (Sea Ice Extent)

빙해역의 면적은 해면의 15%이상이 얼음으로 덮힌 지역을 측정해서 결정합니다. 빙해역은 기후변화를 나타내는 유용한 지표인데, 특히 극지방에서 기후변화가 얼마나 빨리 일어나는지, 얼음이 덮힌 지역에서의 영향이 얼마나 넓을 수 있는지를 알려줍니다.

2020년의 남극 빙해역 면적은 장기 시계열 평균값에 근접한 값을 기록했다. 한편 북극에서는 연간 최저 얼음 면적이 역사상 두 번째로 낮은 값을 기록했으며, 최저치를 기록한 달이 2020년 7월과 10월이었습니다.

[그림 11] 남극 빙해역 변화. 1981-2010년 평균과의 차이 비교. 남극 빙해역의 얼음 면적은 9월에 최대, 2월에 최소가 된다. (Data from EUMETSAT OSI SAF v2p1 (Lavergne et al., 2019) and NSIDC v3 (Fetterer et al., 2017). 출처 : WMO)
[그림 12] 북극 빙해역 변화. 1981-2010년 평균과의 차이 비교. 북극 빙해역의 얼음 면적은 3월에 최대, 9월에 최소가 된다. (Data from EUMETSAT OSI SAF v2p1 (Lavergne et al., 2019) and NSIDC v3 (Fetterer et al., 2017). 출처 : WMO)
[영상 4] 우리가 남극 해빙을 소중히 해야하는 이유. (출처 : WMO)

8.해양 산성화 (Ocean Acidification)

이산화탄소 농도 증가로 일어나는 일 중에 하나가 해양 산성화이다. 인류가 대기 중으로 내보내는 이산화탄소 연간 배출량의 23%를 해양이 흡수합니다. 바다는 기후변화의 영향을 완화시켜주지만, 해양 생태계에 큰 피해를 주고 있습니다.

이산화탄소는 바다물과 반응을 함으로써 바다물의 산성도를 높이게 되고, 결국 해양 생물들과 생태계 기능을 위험에 빠뜨리고 인류가 먹을 수 있는 식량도 얻기 어렵게 됩니다. 또한 산호를 약하게 함으로써, 해안지대가 위험해지고 관광자원도 사라지게 됩니다.

[그림 13] 세계 해양 평균 pH는 지속적으로 감소하고 있다. 1985-2020년. 연한 파랑색 부분은 불확실성 정도 추정치이다. (출처 : WMO)

9.위험과 영향

대기중의 이산화탄소 농도 증가는 다음 여섯 가지 핵심 기후 지표를 따라 점증하면서 영향을 미칩니다. 해양 산성화, 표면 온도, 해양 열 함량, 빙하, 빙해역, 해수면 상승이 여섯 가지 핵심 지표입니다(그림 14).

[그림 14] 기후변화로 인한 해양온난화의 위험과 영향. (출처 : WMO)

이주와 인구 재배치

난민, 유랑민, 이주민들은 기후와 기상 현상과 관련된 피해에 가장 취약한 사람들입니다. 최근 10년(2010-2019년) 동안 기후와 관련된 사건들로 인해 매년 평균 약 2,300만 명이 거주지를 떠나게 되었습니다.

약 908만 명은 2020년 상반기 동안 발생한 수문기상학적인 피해와 재난으로 인해 거주지를 떠나야만 했습니다. 주로 아시아 남부와 남동부 지역, 아프리카 북동부 지역에 집중되어 일어났습니다.

2020년 하반기에는 사헬 지역의 홍수, 대서양 허리케인과 아시아 남동부지역의 태풍으로 이주민이 발생하여 최근 10년 평균 이주민 수에 가깝게 기록될 것으로 예측되었습니다.

10.식량 안보 (Food Security)

수십 년 동안 식량 안보가 좋아졌으나, 최근 분쟁과 경제 침체, 기후 변동 그리고 극한 기후가 발생하면서 식량 안보 상황이 나빠지고 있습니다.

2020년에는 5천만 명 이상이 기후 변화와 관련된 재난(홍수, 가뭄, 태풍)과 코로나19 팬데믹 상황이라는 두 가지 재난을 동시에 당했습니다.

세계 인구의 9%에 해당하는 약 6억 9천만 명이 영양 부족 상태이며, 세계 인구의 10%인 7억 5천 만 명이 2019년 동안 심각한 식량 부족 상태에 놓여 있었습니다. 식량 안보 상황은 2030년이 되면 더 심각해질 것으로 예상되고 있습니다.(그림 15에서 오른쪽 끝 구간)

[그림 15] 영양 부족 인구 변화. 회색선-비율, 황색선-인구 수(단위. 백만 명). (출처 : WMO)

2020년 동안 세계는 산업화 이전 수준 대비 1.5-2°C 이하로 기온상승을 억제하자는 합의를 넘어서는 길로 갔습니다. 이미 경험한 것 이상으로 기후변화의 영향을 겪을 위험이 점점 증가하고 있습니다. 우리는 온실가스 배출량을 반드시 줄여야 하며, 기후변화에 대한 적응 노력이 즉각적으로 해야 합니다.

코로나19 팬데믹 상황으로 많은 과제들이 주어졌지만 녹색 사회, 복원력 있는 사회에 대한 투자를 늘여 지속가능한 사회로 갈 수 있는 기회도 생기고 있습니다.

끝.
번역 : 황승미 (녹색아카데미)


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