“온실가스 배출로 성층권 줄어…인공위성·GPS 영향”

【서울=뉴시스】 과학기술정보통신부와 한국천문연구원은 18일 오후 10시(현지기준 9월 18일 오전 7시)께부터 미국 뉴멕시코주 포트 섬너에서 8시간 동안 진행된 미국 NASA와 공동개발한 태양 코로나그래프 핵심기술 검증을 성공적으로 마무리했다고 밝혔다. 사진은 벌룬에 실려 성층권으로 상승 중인 코로나그래프. (사진/한국천문연구원 제공) [email protected]

[서울=뉴시스] 이혜원 기자 = 인류가 배출하고 있는 온실가스가 성층권을 위축시키고 있다는 새로운 연구결과가 나왔다고 12일(현지시간) 가디언이 보도했다.

스페인 비고 대학 연구팀이 환경분야 국제 학술지 ‘환경연구회보’ 최신호에 게재한 연구결과에 따르면 앞으로 대규모 온실가스 감축이 없다면 2080년 성층권 두께는 1㎞ 가량 얇아진다. 성층권은 1980년대 이후 400m 줄어들었다.

이러한 변화는 인공위성이나 GPS내비게이션 시스템 및 무선통신에 영향을 미칠 수 있다.

성층권은 지구 표면에서 약 20㎞ ~60㎞ 까지 뻗어있다. 성층권 아래는 우리와 닿아있는 대류권이다. 대류권에서 이산화탄소는 공기를 가열하고, 팽창시키는 데 이 작용이 성층권 아래부분 경계를 밀어올린다. 하지만 이산화탄소가 성층권에 유입되면 이는 공기를 냉각시켜 수축하게 한다.

이번 연구에 참여한 후안 아엘은 “성층권 축소는 기후 비상사태로 인류가 현재 행사하고 있는 전지구적 영향을 적나라하게 보여주는 신호다”라며 “충격적이다. 우리가 대기의 60㎞ 까지 어지럽히고 있다는 걸 증명한다”라고 강조했다.

과학계에서는 이미 탄소배출량이 늘어남에 따라 대류권의 높이가 높아지고, 성층권이 줄어들고 있다는 가설이 세워져 있었다. 이번 연구로 가설을 증명하게 됐으며, 최소 위성 데이터가 수집된 1980년대 이후 전 세계적으로 성층권이 축소되어 왔다는 것을 보여준다.

태양으로부터 자외선을 흡수하는 오존층이 성층권에 있고, 연구원들은 최근 수십 년 동안의 오존 손실이 성층권 감소의 원인이 될 수 있다고 생각했다.

하지만 이번 연구에서 연구진은 성층권의 수축은 오존 농도 때문이 아닌 이산화탄소의 증가 때문이라는 것을 발견했다. 앞서 오존층 파괴의 주범으로 불리던 염화불화가스(CFC) 주요 생산 20개국은 1987년 캐나다 몬트리올에서 CFC 퇴출에 관한 ‘몬트리올 협약’을 체결했다. 이 협약으로 CFC 배출이 줄어들면서 오존층이 정상으로 돌아오고 있다는 분석이다.

연구진은 “이번 연구는 1980년대 이후 여러 기후 모델과 함께 행해진 작은 위성 관측 세트를 사용해 결론을 도출했다”라며 “성층권의 수축은 위성 궤도, 궤도 수명, 전파, GPS를 비롯한 우주 기반 항법 시스템의 전반적인 성능에 영향을 미칠 수 있다”고 말했다.

영국 리딩대학의 폴 윌리엄스 교수는 “이 연구는 성층권 수축의 첫 번째 관찰 증거를 찾아냈다”라며 “그 원인이 오존보다는 온실가스배출 때문이라는 것을 보여준다”고 말했다.

윌리엄스 교수는 이어 “일부 과학자들은 대기권 상층부를 연구하기 어렵기 때문에 ‘무시권(ignoresphere)’이라고 부른다”라며 “이 새로운 논문은 멀지만 매우 중요한 대기 부분을 더 잘 관찰할 수 있도록 사례를 강화할 것이다. 배기가스가 아직 발견하지 못한 대기에 어떤 다른 영향을 주고 있는 지 궁금해진다”고 덧붙였다.


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