기후변화가 지구 대기권에 영향을 끼칠 수 있다는 의견이 나왔다. 지구 대기권은 인류와 생명체를 보호하는 가장 강력한 ‘차폐막(Shield)’이다. 이 보호막으로 지구에는 생명체가 번성할 수 있다. 그런데도 사실 대기권에 대해 잘 알지 못하는 게 현실이다. 지구 지표면과 우주 공간 사이에 위치해 직접 관찰하고 측정할 방법이 여의치 않기 때문이다. 미국 항공우주국(NASA) 기후변화는 최근 ‘지구 대기권’에 대한 종합 연구가 필요하다는 의견을 내놓았다.

약 1년 동안 국제우주정거장에 머물렀던 NASA 우주비행사 스콧 켈리(Scott Kelly)는 2016년 CNN과 인터뷰에서 “우주 공간에서 내려다보는 지구 대기권은 마치 얇은 필름 같고 쉽게 깨질 것 같은 모습”이라며 “대기권이 건강하지 않다고는 말할 수 없는데 분명한 것은 대기권도 우리가 돌보아야 할 필요성이 있다는 것을 느낄 수 있다”고 말했다. 대부분 국제우주정거장에 머물렀던 우주비행사들은 대기권을 두고 이 같은 말에 공감했다.

사실 지구 대기권은 매우 얇다. 지구 전체 질량의 100만분의 1에 불과하다. NASA 측은 “지구 대기권이 큰지 작은지, 쉽게 깨지는지 강력한지, 안정적인지 취약한지 등을 파악할 필요가 있다”며 “인간 활동이 정확히 지구 대기권에 얼마만큼 영향을 미치는지도 알아야 한다”고 강조했다.

케빈 바우만(Kevin Bowman) NASA 박사는 “지구 대기권은 화학적으로 안정적이라는 게 과학적 판단”이라며 “이 때문에 동물과 식물이 지구에서 숨을 쉬고 생존할 수 있는 환경을 제공받는다”고 설명했다. 대기권이 우주 방사능과 자외선 등을 차단해 주고 있기 때문이다. 최근 온실가스 증가에 따른 기후변화 등으로 지상뿐 아니라 대기권에까지 영향력을 미치고 있다고 진단했다. 바우만 박사는 특히 수산기(OH)에 주목했다. OH는 오염 물질을 제거하는 ‘정화 물질’로 잘 알려져 있다. 대기 중에서 반응성이 가장 높은 물질로 알려져 있다. 메탄 등 오염 물질과 결합해 이를 정화하는 임무를 수행한다.

전문가들은 OH가 얼마나 안정적인지 또한 오염 물질을 얼마나 빠르게 정화하는지 등에 대해 파악하고 있다. 여기에 과거 OH의 정화 능력이 시대를 거쳐오면서 어떻게 바뀌었고 미래에는 어떤 변화가 올 것인지도 알고 싶어 한다. 바우만 박사는 “기후변화가 OH 안정성에 정확히 어떻게 작용할 것인지는 매우 중요한 포인트”라고 지적했다. 강력한 온실가스 중 하나인 메탄 방출이 증가한다면 OH가 급격히 소비돼 대기질이 떨어질 것으로 보고 있다.

그동안 과학자들은 인공위성, 항공기와 지상 관측소 데이터를 통해 OH 변화를 연구해 왔다. 바우만 박사는 “지금까지 연구 결과를 종합해 보면 OH는 우리가 생각했던 것보다 안정적이지 않으며 매우 가변적일 수 있다는 사실”이라며 “온실가스와 오존 농도에 악영향을 끼치면서 생각보다 더 빠르게 변화할 수 있다”고 경고했다.

쉽게 말해 메탄, 이산화황, 질소산화물 등 오염 물질이 증가하면 OH가 그만큼 많이 소모되고 결과적으로 대기권이 영향을 받을 수밖에 없다는 시나리오이다.

전 세계 각국은 그동안 오존층 파괴를 하는 오염 물질 사용을 근절하기 위해 1987년 몬트리올 의정서를 채택한 바 있다. 1985년 영국 남극조사단은 남극 대륙 상공의 오존 보호층에 구멍(hole)이 생겼음을 발견한 바 있다. 2015년에는 산업화 이전보다 지구 평균온도를 섭씨 1.5~2도 상승을 막아야 한다며 파리기후변화협약도 체결했다. 기후변화에 대한 여러 협약에도 불구하고 여전히 이산화탄소 농도 등 온실가스는 증가하고 있다. 지난달 23일 뉴욕 UN 본부에서 기후행동 정상회의까지 열렸는데 기후변화 대책은 구체적이지도, 가시적이지도 않다는 게 전문가들의 판단이다.

기후변화는 지상뿐 아니라 서서히 대기권에까지 영향을 미치고 있다. 인류 미래를 어둡게 하는 것은 부인할 수 없는 사실이 되고 있다.