‘북극 증폭’(Arctic Amplification)이라는 북극얼음바다 온난화 재앙의 위협은 과연 지구 전체의 현실로 덮쳐오고야 말 것인가?  갈수록 심해지는 지구온난화에 따라 그동안 서서히 녹아들던 북극해의 얼음바다가 어느 시점부터 걷잡을 수 없이 녹아 없어지는 ‘티핑 포인트’(Tipping Point)에 이르러 결국 인류에게 돌이킬 수 없는 비극으로 도래하고 말 것인가?  북극에서 시작된 ‘지구 얼음 창고’의 괴멸사태는 결국 남극에까지 도미노현상으로 이어져 끝내 해수면 급상승과 기온 급상승의 참극으로 현실화 될 것인가 

지구 기후환경 과학자들의 분석과 예측에 따르면, 현재의 추세가 지속된다는 전제조건하에 ‘그렇다’라는 응답이 나온다. 지구온난화의 요인으로는 수백만 년에서 수억 년에 걸치는 태양계 행성으로서의 위상변화와 지구 자체의 환경변화 등이 우선이지만, 18세기 전반 산업혁명 이래 인류에 의하여 촉발되어진 기후환경의 위협은 부메랑처럼 되돌아와 거꾸로 인류의 생존을 위협하기에 이른 것이다.

2018년 3월에 ‘별을 찾아 지구를 떠난’ 천재 천체물리학자 스티븐 호킹 박사의 경고는 어느 누구의 말보다도 더 섬뜩하게 들려온다. 그는 “100년 안에 지구를 떠날 채비를 갖추라”고 인류의 후손들에게 경고하고 그가 평생을 바쳐 빠져들었던 우주로 영원히 날아갔다. 우주론이나 천체물리학 분야에서 알베르트 아인슈타인의 뒤를 잇는 대표 학자로 불리는 호킹 박사는 별세하기 얼마 전에 지구와 인류의 미래에 대하여 끔찍할 정도로 암울한 예언을 내놓았다.

그는 “100년 이내에 또 다른 행성에 식민지를 건설하지 못하면 인류는 멸종할 것이다. 인구 폭발과 에너지 과소비로 인해 불과 수백 년 이내에 지구는 사람이 살 수 없는 행성이 될 것”이라며 사람에 의한 기후변화를 지구 대재앙의 요인 가운데 하나로 꼽았다.

호킹 박사는 또 “인류는 앞으로 1,000년 후에 멸종할 수도 있다”고 예견하기도 했다. 그 원인으로 대표적인 사례가 소행성 충돌 같은 지구 외적 요인을 들 수 있지만, 기후변화 및 통제 불가능한 인공지능(AI), 핵전쟁, 변종 바이러스, 인구 폭발 등도 인류 멸종의 잠재적 위험이 될 것으로 내다봤다.

특히 그는 지구 온난화의 위험이 되돌릴 수 없는 지경에까지 이르는 ‘티핑 포인트’에 대해 깊은 우려를 표하였다. 서서히 진행되던 일이 어느 시점에 확 뒤집어지는 순간이 올 수 있다는 것이다. 그는 구체적으로 “인류가 지구 온난화를 되돌릴 수 없는 시점에 가까이 와 있다. 이때가 되면 지구는 섭씨 460도의 고온 속에 황산비가 내리는 금성처럼 변할 수 있다”고 경고하기도 했다.

스티븐 호킹의 경고가 아니더라도 지구 온난화로 인한 기후변화 대재앙의 조짐은 이미 여기저기서 걷잡을 수 없이 터져 나오고 있다. 여러 가지 조짐들 중에서도 전문가들은 ‘티핑 포인트’ 시점에 임박한 ‘북극 증폭’을 최우선으로 꼽고 있다.

그렇다면 ‘북극 증폭’이란 과연 어떤 것일까  구체적으로 표현하면 ‘북극 기후온난화 급격 증폭’이라는 개념으로서, 북극 일대의 온난화가 전 지구의 평균기온 상승보다 2~3배 빠르게 진행되는 것을 뜻한다. 즉, 기온 상승의 상대적 급속 진행 상황이라고 할 수 있다.

고작 200년도 채 안된 18세기 전반의 산업혁명 이래 지구의 평균온도는 꾸준히 상승해왔다. 그런데 일반적으로 생각하기에 몹시 추운 한대지역으로 알려진 시베리아, 알래스카, 캐나다 북부, 그린란드, 스칸디나비아 북부 등 북극권의 온도 상승이 열대지역이나 온대지역보다 훨씬 높게 상승한 것이다. 한마디로 ‘북극 증폭’ 현상의 본격적 시작이라 할 수 있다.

세계기상기구(WMO)는 지난해 11월 말 ‘2018 지구기후특성에 대한 잠정보고서’를 내놓고 2015~2018년까지 4년 동안 지구 평균기온이 1850년 측정 시작 이래 가장 높았다고 밝혔다. 이 시기의 지구평균기온은 산업화 초기인 1850년대보다 1도 가량 높았다는 것이다.

그런데 위 그림에서 보듯이 북극권 일대는 1951년부터 2017년까지 불과 66년 사이에 무려 2~4도 가량이나 높아진 것을 알 수 있다. ‘북극 증폭’의 심각성을 단적으로 나타내주는 그림이다.

WMO 페트리 탈라스 사무총장은 “기후변화를 일으키는 온실가스 농도는 최근 기록적 수준으로 상승했으며, 현재의 추세가 계속된다면 금세기 말까지 지구의 평균 온도는 3~5도까지 상승해 지구 환경에 절망적 상황이 될 것”이라고 우려를 표했다.

전문가들은 여러 요인에 의하여 발생하는 ‘북극 증폭’ 현상이 먼저 북반구의 중위도와 저위도 지역에 영향을 미치고 이어서 남반구에까지 온도 상승을 촉발하였다가, 다시 북극의 온도 상승으로 이어지는 ‘양방향 피드백’ 악순환이 거듭될 것이라고 경고하고 있다.

그러면 ‘북극 증폭’이라는 심각한 이상기후 현상은 왜 생기는 것일까  우선 꼽을 수 있는 요인이 얼음과 물의 햇빛 흡수 및 반사 특성에 따른 해빙(海氷바다얼음)의 해빙(解氷녹음) 속도 상관관계가 있다. 지구 전체의 온난화 효과로 북극 바다에 떠 있는 얼음이 녹으면 결국 물이 된다. 흰색의 얼음은 햇빛 에너지를 80% 가량 반사하여 지구의 온도를 낮추는데 비해 푸른색의 물은 거꾸로 햇빛 에너지의 80% 가량을 흡수하여 바닷물의 온도를 높이게 된다. 이처럼 데워진 바닷물은 거꾸로 북극해 물위에 떠 있는 얼음을 녹이는 촉매제로 작용하여 ‘양방향 피드백’ 현상으로 ‘북극 증폭’이 촉진된다. 한마디로 설명한다면, 남극은 대륙이라는 땅덩어리 위에 얼음이 올려져있어 쉽게 녹지 않는데 비해 북극은 바닷물 위에 얼음이 떠 있어 지구온난화의 영향을 쉽게 받아 얼음이 녹는다는 것이다.

북극 바다의 얼음은 지구 전체 기후의 순환 역사에 따라 ‘얼었다 녹았다’를 반복하다가, 약 300만 년 전에 본격 형성되기 시작하여 인류의 산업혁명에 따른 지구온난화 이전까지는 거의 녹지를 않았었다. 그러나 최근 들어 한 번 녹기 시작하자 걷잡을 수 없는 속도로 해빙(解氷)이 지속되고 있는 것이다. 온난화 요인을 제처 놓더라도, 북극 바다라는 특성상 얼음이 떠 있어야 그 위에 눈이 계속 쌓여 빙하를 키우고 유지할 것인데, 눈이 오는 대로 바닷물에 들어가 녹기 때문에 빙하의 현상유지가 어렵다는 분석이다.

‘북극 증폭’의 요인으로는 또 해류의 흐름에 따른 ‘원거리 메커니즘’도 제시되었다. 크게 불어난 온실가스가 저위도 해역의 바닷물을 데우고, 멕시코만류와 북대서양 해류가 따뜻한 바닷물을 북극해까지 운반해 북극의 얼음을 녹인다는 설명이다. 태평양쪽의 북극해는 러시아와 알래스카 사이가 병목처럼 좁혀져 있어 따뜻한 바닷물의 유입이 적은데 비해 대서양쪽은 넓게 열려 있어 직접적 영향이 크다는 것이다.

또한 구름과 수증기 양의 증가도 한 요인으로 꼽히고 있다. 북극해가 가열되면서 대기 중으로 빠져나간 수증기로 인해 구름과 수증기가 증가하면서 온실가스 효과를 빚어 온난화를 증폭시킨다는 분석이다. 이밖에 저위도 지역에서의 수증기 유입도 부쩍 늘어나고 있는 것도 요인으로 제시된다. 아직 그 원인은 밝혀지지 않았지만 더운 지방의 수증기가 북극해 쪽으로 더 많이 들어가고 있는 것으로 측정되고 있다.

한편 ‘북극 증폭’에 따른 북극온난화는 거꾸로 저위도 지역에 이상 한파를 몰고 오기도 한다. 바다의 해류처럼 하늘에도 공기의 흐름이 있다. 북반구의 약 1만m 상공에는 서쪽에서 동쪽으로 강하고 빠르게 부는 바람이 있어 북극의 한파를 잡아가두는 역할을 하는데, 북극온난화로 이 제트기류에 혼란이 생겨 북극한파가 남쪽으로 맹렬히 밀려오기도 한다.

이래저래 ‘북극 증폭’은 우리를 크게 위협하고 있는 형국이다.