탄소 배출

탄소 배출은 화석 연료 사용과 같은 다양한 이유로 인해 이산화탄소와 같은 탄소 기체들이 대기 중으로 배출되는 현상을 말하며, 온실효과와 같은 다양한 현상들을 발생시킨다.

탄소와 이산화탄소

탄소는 지구상에서 생명체들이 사는데 꼭 필요한 원소이다. 생물체에 존재하는 여러 가지 화합물의 골격이 되며, 단백질이나 탄수화물 등 생물체에 필요한 화합물은 모두 탄소화합물이기 때문이다. 또한 거의 무한한 종류의 탄소화합물을 만드는 것이 가능해 활용 범위가 넓어 흑연, 다이아몬드, 그래핀 등의 동소체로 활용될 수 있고 제철이나 탄소섬유 분야에서도 유용하게 쓰이고 있다.

하지만 탄소가 완전 연소하며 생기는 이산화탄소는 다르다. 물론 탄소의 순환에 있어 없어선 안 될 화합물이지만, 그 성질과 양 때문에 전세계에서 골치 아픈 상황이다. 왜냐하면 이산화탄소는 지표면에서 방출되는 적외선 영역의 복사 에너지를 흡수하는 성질이 있어 온실가스로 분류되고 현재 지구 온도를 높이는 온실 기체 중 가장 큰 비율을 차지하고 있을 정도로 많기 때문이다. 이러한 이산화탄소의 순수 배출량을 제로로 만들어 기후 위기가 더욱 심각해지는 것을 막는 것을 '탄소 중립'이라 표현한다.

2016년에 파리 기후변화협정을 통해서 온실가스를 줄이자는 전 지구적인 합의가 이루어졌다. 7개국을 제외하고 거의 모든 국가들이 이 협정에 참여했다. 2050년까지 모든 국가가 탄소중립을 실현하고자 합의한 것이다. 해도 되고 안 해도 되는 그런 것이 아니다. 반드시 달성해야 하는 목표인 것이다. 대한민국은 2030년까지 2017년 대비 온실가스 배출량을 24.4% 감축하겠다고 목표를 제시했다. 그러나 최근에 대한민국은 국제사회에서 기후 악당이라고 불린다. 1990년대 이후 이산화 탄소 배출량과 그 추세 변화를 보면 이유를 알 수 있다. 통계로만 보았을 때는 탄소중립에 대해서는 진전이 없이 오히려 역행하여 온 것이다. 그래서 UN은 대한민국이 2030까지 온실가스 배출을 2017년 대비 50% 감축할 것을 권고하고 있다.

현재 대한민국은 2030년까지 탄소배출 40% 감축, 2050 탄소중립 목표를 추진하고 있다.

탄소 배출의 주원인

세계적으로 산업화가 진행되며 화석 연료의 사용이 증가하였고, 그에 따라 이산화탄소 배출량도 증가하였다. 하지만 이산화탄소를 흡수하는 숲이나 산호 등은 오히려 줄어들면서 균형이 깨졌고 공기 중에 있는 이산화탄소의 양이 계속 증가하고 있다.

에너지 생산

인간이 소비하는 전력은 지금도 빠른 속도로 늘어나고 있고, 우리가 사용하는 전력의 많은 부분은 아직 화력 발전소에 의지한다. 화력 발전소는 엄청난 양의 이산화탄소를 배출하는데, 미국의 이산화탄소 배출량 중 40%가 전력 생산 때문에 발생한다고 밝혀진 바 있으며, 화력 발전은 그 중 93%를 차지한다.

자동차 연료

자동차를 비롯한 교통 수단의 가솔린 연소로 인한 이산화탄소 배출도 무시할 수 없다. 미국의 이산화탄소 배출량 중 33%는 가솔린을 사용하는 자동차로 인해 발생하였고 요즈음에 이르러서는 전기 자동차를 비롯한 다양한 대체 원료를 활용하는 자동차들이 연구되고 시판되기도 하였지만 여전히 가솔린을 사용하는 자동차의 비율이 압도적으로 많다.

연료 사용

연료별 이산화탄소 배출량

석탄, 오일, 가스, 시멘트 순으로 이산화탄소 배출량이 많으며 아시아에서는 석탄, 북미 쪽에서는 오일의 소비가 두드러지는 편이다.

문제점

지구온난화로 인한 기온변화

지구 기온 0.5℃ 차이가 불러올 악영향

전세계적 기온 변화

탄소 배출로 인한 공기 중의 이산화탄소는 온실 가스들 중 가장 높은 비중(80% 이상)을 차지해 지구온난화에 가장 큰 영향을 끼치고 있다. 실제로 탄소 배출이 늘어나면서 점차 지구온난화가 진행되었고 2020년 평균기온은 1960년에 비해 1℃가량 높아진 것을 그래프상으로 확인할 수 있다.

0001년 체결된 파리 기후변화협정은 산업혁명 이전과 비교해 기온 차이를 2℃보다 낮은 수준으로 지구 온도를 유지하자는 내용이고 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력을 추구하자는 게 조항에 있다. 왜냐하면 1.5℃와 2℃의 차이는 0.5℃ 밖에 안 나지만 그에 따른 악영향은 심각한 수준이기 때문이다. 때문에 1960~2020년 동안 오른 1℃의 차이를 가볍게 봐서는 안된다.

지구 온도가 1도 상승하면 이 시대에는 더 이상 물이 없어 미국 서부의 농업 시스템은 완전히 파괴되며 식료품 값도 급등하게 된다.

지구 온도가 2도 상승하면, 지중해 일대의 모든 국가에서 자연발화가 발생하는 기간이 2주에서 6주로 늘어나고 북아프리카와 중동지역은 사실상 1년 중 대부분이 화재 위험기간으로 분류, 즉 항상 화재의 위험에 노출되게 된다.

또한 해수면 상승 속도가 기후변화에 관한 정부 간 협의체인 IPCC의 2001년 보고서에서 예측한 매년 2.2mm보다 훨씬 빠른 3.3mm을 보이고 있고, 만일 해빙 속도가 지난 빙하기 말기 때만큼 빨라지는 사태가 이번 세기에 일어난다면, 그린란드 전체가 140년 만에 다 녹을 수 있다.

지구 온도가 3도 상승하면, 독일 연구자들은 이전보다 더 강한 사이클론이 서유럽을 강타할 것이며, 더 심한 폭풍우가 영국, 스페인, 프랑스, 독일 등을 휩쓸 거라는 보고서를 내놓았다. 다른 연구에서는 이번 세기 후반에 폭풍우의 수는 전반적으로 줄을 수도 있지만, 거센 사이클론은 세계적으로 더 자주 발생할 수 있다고 전망했다. 지구 온도를 유지하기 위해 전세계적으로 탄소 배출 저감에 대한 노력이 필요하다.

대한민국의 기온 변화

기상청이 공개한 기후 변화 추세에 따르면 최근 30년(1991~2020년) 연평균 기온은 과거 30년(1912~1940년)에 비해 1.6℃ 상승했고 109년간 연평균 기온은 10년마다 0.2도씩 꾸준히 올랐다. 계절별 10년당 기온 상승 폭은 봄 0.26도, 겨울 0.24도, 가을 0.17도, 여름 0.12도 순으로 봄과 겨울의 기온 상승 경향이 뚜렷하게 나타났다. 이러한 추세로 지구온난화가 진행되면 2071~2100년 서울의 겨울 길이는 최근 10년보다 약 40일 짧아지고 여름은 약 40일 길어지며 부산과 제주에는 겨울이 사라진다.

겨울이 사라지고 여름이 길어진다면 가뭄과 산불의 발생 횟수가 현재보다 더 많이 발생하게 될 것이다.

서울의 자연계절 길이 변화