기후 변화 (氣候 變化)

자연지리

개념

정의

일정한 지역에서 장기간에 걸쳐 진행되는 기상의 변화.

개설

기후는 장기간의 평균 상태를 의미하는 것으로 그런 평균 상태의 변화를 의미한다. 이러한 변화는 태양복사 에너지의 변화 등 지구 외적인 요인에 의해서 일어나기도 하고, 지구를 둘러싸고 있는 대기 조성의 변화나 지구 표면 상태의 변화 등에 의해서 일어날 수 있다.

연원 및 변천

세계기상기구(World Meteorological Organization; WMO)에서 1966년에 기후변화(climatic change), 기후적 불연속성(climatic discontinuity), 기후변동(climatic variation), 기후 주기성(climatic periodicity) 등을 정의함.

내용

기후변화가 진행되고 있다는 증거가 세계 곳곳에서 다양하게 제시되고 있다. 오늘날 알프스의 빙하가 19세기 후반에 비하여 절반이 감소하였으며, 최근 10여 년 동안은 기상 관측이래 가장 더운 시기로 기록되었다.

기후변화의 증거는 화분이나 빙하 코어, 해양의 퇴적물 등에서 찾을 수 있다. 화분은 당시의 기후 상황을 잘 보여주는 것으로 기온과 강수량 상태를 추정하는 지표가 될 수 있다. 빙하 코어나 해양 퇴적물에 포함된 산소 동위원소를 분석하여 당시의 기온 상황을 파악할 수 있다. 그 외에 해양이나 호수의 수위 변화에 관한 기록, 고토양, 나무의 나이테, 역사적 기록 등도 과거의 기후를 추정할 수 있는 중요한 자료이다.

기후변화의 원인은 자연적인 것과 인위적 요인에 의한 것으로 구별할 수 있다. 기후변화에 영향을 미치는 자연적 요인은 거의 무한할 정도로 다양하지만, 제4기 이후의 기후변화 요인은 태양과 지구의 관계 변화와 태양 활동도, 화산활동, 해양변동 등이 있다. 더 긴 기간을 고려한다면 지각변동이나 극의 이동 등도 중요한 요인이 될 수 있다. 지구의 자전축 기울기의 변화와 공전 궤도의 변화, 근일점과 원일점의 변화 등은 장기적인 기후변화에 영향을 미칠 수 있다. 또한 태양 활동도의 변화는 장기적으로는 물론 단기적으로도 기후변화에 영향을 미칠 수 있으며, 소빙기에 해당했던 17세와 18세기에는 마운더의 극소기(Maunder minimum)라 불릴 만큼 태양활동이 약했던 시기이다.

화산 폭발로 대기로 유입된 화산재는 단기적인 기후변화에 영향이 커서 태양복사를 차단하여 기온 하강의 원인이 된다. 19세기 초에 폭발한 탐보라(Tambora) 화산과 19세기 말의 크라카토아(Krakatoa) 화산은 전 지구의 평균 기온을 0.2∼0.5℃ 하강시켰으며, 특히 여름이 없는 해를 만들어 기후에 미친 영향이 막대하였다. 해양 순환의 변동도 장기적인 기후변화와 단기적인 기후변화에 영향을 미칠 수 있다.

인위적인 기후변화 요인은 지표면 상태의 변화와 온실기체의 증가이다. 인류는 불의 사용과 가축 사육, 농업활동 등을 통하여 지속적으로 자연을 변화시켰고, 산업화 이후 빠른 속도로 광대한 지역의 삼림이 파괴되고 있다. 삼림의 파괴는 지표면의 반사도에 영향을 미칠 뿐만 아니라 이산화탄소의 흡수원을 제거하는 것으로 기후변화의 요인이 된다. 또한 산업혁명 이후 급증하기 시작한 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 프레온가스 등은 온실효과를 일으켜 기온을 상승시키고 있다.

현황

지구의 역사를 통틀어 보면, 가장 온난한 시기의 기온은 오늘날 보다 8∼15℃ 더 높았던 것으로 추정된다. 그러나 7억 년 전과 3억 년 전에 대규모의 빙기가 있었고, 2억 5천만 년 전부터 가장 최근의 빙하기가 시작되었다. 약 6억 5천만 년 전에는 상당히 온난하여 극지방에서도 얼음을 보기 어려웠다. 5억 5천만 년 전부터는 장기적인 냉각이 시작되었으며, 그 사이에 빙기와 간빙기가 이어지면서 현재 후빙기에 와 있다.

과거 1,000년 동안의 기온변화를 보면, 오늘날의 평균보다 약간 낮은 상태가 계속되었다. 11세기부터 13세기까지는 ‘중세 온난기’ 혹은 ‘제 2의 기후적 최적기’라고 불릴 만큼 온난한 시기이다. 11세기 초반에 바이킹이 아이슬란드와 그린란드에 식민지를 건설한 것도 당시 온난한 것과 관련 있다. 그러나 13세기 중반을 넘어서면서 유럽 전역에 혹한이 빈번하게 나타났다. 아이슬란드에서 곡물농사가 불가능하게 되면서 인구가 급격하게 줄었고, 빙하 때문에 그린란드도 고립되었다. 이와 같은 한랭한 시기가 19세기 말까지 이어지며 이를 ‘근세 소빙기’라고 부른다.

최근 100여 년 동안의 기온도 끊임없이 변화하였다. 19세기 말에서 20세기 초반까지 한랭한 시기가 있었고, 1940년대에는 비교적 온난한 시기를 맞았다. 그 후 1960년대에는 ‘60년대 기후’라는 말이 생겨날 정도로 한랭하였고, 1980년대 이후 꾸준하게 기온이 상승하고 있다.

의의와 평가

지구 역사가 시작된 이래 기후는 꾸준하게 변화하고 있다. 인류는 변화하는 기후에 적절하게 대응하면서 오늘날의 모습을 만들어왔다. 특히 혹독한 기후에 적응하면 생존할 수 있었지만, 그렇지 못한 경우 쇄락하기도 하였다. 현생 인류는 마지막 빙기를 이겨내었기에 오늘날의 인류의 모습을 유지할 수 있었다. 그런 점에서 오늘날의 기후변화 문제에 보다 심각하고 적극적으로 대응하려는 노력이 필요하다.

참고문헌

『기후학』(이승호, 푸른길, 2007)

Climate Change 2007: The Physical Science Basis(IPCC, 2007)

집필자

이승호