[특집2부: 발표1과 논평] 기후 변화, 환경 위기와 국제사회의 대응

The Earth & I Editorial Team
4월 21일
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최종 수정일: 7월 10일

원문 링크 보기: https://www.theearthandi.org/post/climate-change-environmental-crises-and-the-international-community-s-response

발표자: 윤순창 교수

The Earth & I 창간 4주년 [특집 2부]

월드 서밋 2025에는 HJIFEP가 주관한 "기후 변화, 환경 위기와 지구의 미래"를 주제로 한 세션이 포함되었다. 이 세션에서는 두 가지 주제의 발표가 있었는데, 본 특집 2부에서는 주제1, 2의 발표와 논평 그리고 회의 의장의 요약과 결론을 함께 게재한다.

1880년부터 2024년까지 시간이 경과하는 동안 1951~1980년의 기준선과 비교한 지구 표면 온도 이상(異常)

변화, <NASA(공개 도메인)>

1700년대 중반 영국에서 시작된 산업혁명은 전 세계 사회에 큰 영향을 미쳤고, 전례 없는 규모의 산업화와 도시화를 이끌었다. 화석연료와 다양한 산업 공정의 사용 증가는 지구의 지속가능성을 위협하는 오염과 환경 위기로 이어졌다.

오늘날 대기 오염은 주로 화석연료 연소와 산업 활동으로 인해 발생하며, 매년 수백만 명이 조기에 사망하는 원인이 되고 있다.

또한 대기 중 온실가스 축적으로 인한 기후 변화로 지구 기온이 상승하면서 폭염, 가뭄, 산불, 홍수, 태풍/허리케인과 같은 기상 이변이 더욱 빈번하고 강력하게 발생하고 있다.

환경 위기

대기 오염. 세계보건기구(WHO)에 따르면 2019년 대기 오염으로 인한 조기 사망자 수는 670만 명으로 추산되며, 이 중 420만 명이 주변(실외)의 대기 오염으로 인한 것으로 나타났다. 이러한 사망률은 2.5㎛(미크론, PM2.5)보다 작은 미세먼지에 노출되기 때문이다.

한편, “실외 대기 오염으로 인한 조기 사망의 68%는 허혈성 심장질환(IHD)과 뇌졸중, 14%는 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 14%는 급성 하기도 감염, 4%는 폐암”으로 나타났다.

또한 가정(실내)의 공기 오염은 5세 미만 어린이 사망자 23만 7000여 명을 포함해 연간 약 320만 명의 사망 원인으로 추정된다. 이 중 32%는 IHD, 23%는 뇌졸중, 21%는 하부 호흡기 감염, 19%는 COPD, 6%는 폐암으로 인한 사망이었다.

최근 연구에 따르면 0.1㎛(PM0.1)보다 작은 입자인 초미세먼지는 혈액-뇌 장벽을 통과하여 신경 염증을 유발할 수 있다고 한다. 이러한 신경 염증은 알츠하이머병, 파킨슨병, 정신분열증, 자폐 스펙트럼 장애, 임상 우울증 등 다양한 신경 장애의 발병 및 진행과 관련이 있을 수 있으며, 청소년 자살의 원인으로 작용할 수도 있다.

기후 변화와 새로운 위험

열을 가두는 대기가 없는 지구, 즉 온실가스가 없는 지구를 상상해 보라. 이 시나리오에서 지구의 평형 온도는 대략 섭씨 영하 18도(0°F)로 급락할 것이다. 이 극심한 온도는 들어오는 햇볕과 적외선이 무제한으로 빠져나가는 것 사이에 균형이 깨진 직접적인 결과이다.

그러나 대기에는 온실가스가 포함되어 있고 태양 복사에 투명하여 햇볕이 지구 표면에 도달할 수 있다. 하지만 온실가스는 지구에서 방출되는 지상 복사열을 흡수하는 열 담요 역할을 한다. 이러한 흡수는 대기 중에 열을 가두어 우주로 빠져나가는 것을 막고 표면 온도를 상승시킨다. 이러한 온실 효과는 지구의 평균 온도를 쾌적한 15도(59°F)로 높여준다.

온실 가스는 지구로부터의 복사를 유지하여 대기 중에 열을 가두는 역할을 한다. <IR=적외선, TE=평형 온도 ©윤순창>

1958년 캘리포니아 대학교 샌디에이고 스크립스 해양학연구소의 대기화학자였던 찰스 킬링 박사는 대기 중 이산화탄소 농도를 측정하는 선구적인 연구를 시작했다. 그의 관찰을 통해 CO2 농도의 계절적 변동과 연평균 농도의 지속적인 증가라는 두 가지 주요 추세가 밝혀졌다. 하와이의 마우나로아 천문대에서 오늘날까지 계속되고 있는 이 장기 모니터링은 전 세계 CO2 증가에 대한 귀중한 데이터를 제공한다. 마우나로아에서 CO2의 지속적인 증가를 보여주는 결과 그래프는 현재 킬링 곡선으로 널리 알려져 있다.

1958년부터 2025년까지 킬링 곡선의 전체 기록. <UC 샌디에이고 해양학연구소 스크립스 © (CC BY 4.0)>

킬링 곡선에 따르면 대기 중 이산화탄소(CO2) 농도는 지난 30년 동안 연평균 약 2ppm씩 매년 꾸준히 증가하고 있다. 그리고 이 증가 속도는 점점 빨라지고 있다.

빙상 코어(Ice core) 데이터에 따르면, 남극의 CO2 농도는 지난 80만 년 동안 단 한 번도 300ppm을 넘은 적이 없다. 이는 처음으로 인간 활동이 CO2 증가와 지구 온도 상승의 주요 원인이라는 것을 의미한다. 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)의 제6차 평가보고서(AR6)에 따르면 2011~2020년 지구 평균 기온은 1850~1900년 수준보다 약 섭씨 1.1도 상승했다.

80만 년 전, 빙핵을 기준으로 한 이산화탄소 수치. <NASA(공개 도메인)

위성 데이터에 따르면, 남극 대륙의 빙상은 지난 20년 동안 매년 약 200기가톤(Gt)의 질량을 잃고 있다.

1900년 이후 해수면은 약 20cm상승했는데, 이는 지구 온난화로 인한 바닷물의 열팽창과 육지의 빙하와 빙상이 녹으면서 발생한 현상이다. 최근 수십 년 동안 해수면 상승 속도도 빨라져 현재 연간 3.3mm상승하고 있다.

이 모든 증거는 기후 변화가 실재한다는 것을 분명히 보여준다.

기후 변화 완화를 위한 국제 협력

기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC): 1960년대 이후 이산화탄소 증가와 지구 온난화에 대한 증거가 점점 더 명확해지면서 1988년 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)에 의해 IPCC가 설립되었다.

IPCC의 활동은 기후 변화를 해결하기 위한 전 세계적인 노력을 알리는 데 필수적이다. IPCC의 평가는 국제 기후 협상과 정책 결정에 과학적 토대를 제공하며, 보고서는 이 중요한 문제에 대한 대중의 인식과 이해를 높이는 데 도움이 된다.

주요 활동은 다음과 같다:

평가보고서(AR) 작성: IPCC는 5~7년마다 기후 변화에 대한 종합적인 평가 보고서를 작성한다. 이 보고서는 최신 과학 지식을 종합하여 기후 변화의 현재 상태에 대한 포괄적인 개요를 제공한다. IPCC는 지금까지 6번의 AR를 발표했으며, 2021~2023년 제6차 평가보고서 이후 7번째 평가 주기를 맞이하고 있다.
특별 보고서 개발: IPCC는 지구 온난화 섭씨1.5도의 영향 또는 기후 변화와 토지의 관계 등 기후 변화와 관련된 특정 주제에 대한 특별 보고서도 작성한다.
방법론 개선: IPCC는 온실가스 배출량 및 제거량을 계산하고 보고하는 방법론을 개발, 개선하여 각국이 국가 온실가스 인벤토리를 개발할 수 있도록 지침을 제공한다.

2015 파리기후변화협정: 파리협정은 기후 변화와 그로 인한 부정적인 영향을 해결하기 위해 2015년 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협정 당사국 총회(COP21)에서 거의 모든 국가가 채택한 획기적인 국제기후협정이다.

이 협약은 지구 온난화를 "산업화 이전 대비 섭씨 2도보다 훨씬 낮은 수준"으로 제한하기 위해 온실가스 배출량을 크게 줄이는 동시에 "금세기 말까지 기온 상승을 산업화 이전 수준 대비 1.5도로 제한"하기 위한 노력을 추구하는 것을 목표로 하고 있다.

파리협정의 핵심 중 하나는 국가별 기여방안(NDC)으로, 국가별 배출량을 줄이고 기후 변화의 영향에 적응하겠다는 각국의 약속을 구체화하는 것이다. 각국이 5년마다 NDC를 업데이트해야 하는 의무는 기후 행동이 역동적이고 점진적으로 야심 차게 이루어지도록 보장한다. NDC의 '점진적' 원칙은 업데이트되는 각 NDC가 이전보다 더 야심적이어야 한다는 것을 의미한다. 이 메커니즘은 각국이 지속적으로 노력을 강화하고 기후 변화에 대처하는 데 있어 가능한 한 가장 높은 야망을 위해 노력하도록 장려하는 것이다.

제라우두 알크밍 브라질 부통령은 2024년 사이먼 스티엘 UNFCCC 사무총장에게 브라질의 NDC를 전달했다.

<플리커/유엔기후변화(CC BY-NC-SA 2.0)>

또 다른 핵심 측면은 선진국이 개발도상국의 기후 완화 및 적응 노력을 지원하기 위해 재원을 제공하기로 약속하는 기후재정이다. 이는 선진국의 역사적 책임과 공평한 기후 행동의 필요성을 인정하는 파리협약의 중요한 측면이다. 이 협약은 또한 공공-민간, 양자-다자 채널을 포함한 다양한 출처에서 기후재정을 동원하는 것을 강조한다.

IPCC 보고서에 따르면 지구 온난화를 1.5도로 제한하려면 가장 늦어도 2025년 이전에 온실가스 배출량이 정점에 도달해야 하며, 2030년까지 전 세계 인위적 CO2 순배출량을 2010년 수준에서 약 43% 감축하여 2050년경에는 넷제로에 도달해야 한다.

그러나 WMO의 유나이티드 인 사이언스 보고서에 기여한 글로벌 탄소 프로젝트의 새로운 연구에 따르면 화석 연료로 인한 전 세계 탄소 배출량은 2024년에 사상 최고치를 기록했으며, 최근 10년을 제외하고는 여전히 "최근 수십 년 동안 배출량이 감소할 조짐을 보이지 않는다."고 한다.

2024년 글로벌 탄소 예산은 2023년보다 0.8% 증가한 374억 톤의 화석연료 CO2 배출을 예상한다. 토지 이용 변화(예: 삼림 벌채)로 인한 42억 톤의 예상 배출량으로 인해 2024년 CO2 총배출량은 2023년 406억 톤에서 더 증가한 416억 톤이 될 것으로 예상된다.

현재 매년 400억 톤이 넘는 이산화탄소가 배출되고 있으며, 대기 중 이산화탄소 수치는 계속 증가하여 점점 더 위험한 기후 변화를 주도하고 있다.

따라서 1.5도 목표를 달성하기 위해서는 즉각적이고 실질적인 온실가스 배출량 감축이 필수적이다. 이를 위해서는 기후 변화를 늦추기 위해 배출량을 줄이고자 하는 글로벌 협력이 시급히 필요하다.

국제 협력이 절실히 필요하다

파리협정 당사국은 2020년부터 5년마다 업데이트된 국가 기후계획 또는 NDC를 유엔기후변화협약 사무국에 제출해야 한다. 그러나 2025년 2월 10일 마감일 현재 195개국 중 13개국만이 업데이트된 NDC를 제출했다. 제출된 NDC 중에도 계획된 감축량은 파리협정의 목표를 달성하는 데 필요한 감축량에 훨씬 못 미친다. 이는 각국이 필요한 배출량 감축을 달성하기 위해 목표치를 크게 높이고 보다 적극적인 정책과 조치를 시행할 필요성이 시급함을 보여준다.

AI(인공지능) 시대에 예상되는 폭발적인 전력 수요 증가는 화석연료에서 재생 에너지와 원자력을 포함한 청정 에너지원으로의 신속한 전환을 요구한다. 이러한 전환은 증가하는 에너지 수요를 충족할 뿐만 아니라 전력 소비 증가로 인한 환경 영향을 완화하기 위해서도 매우 중요하다.

기후 변화를 안전한 수준으로 제한할 수 있는 기회의 창이 빠르게 닫히고 있다. 행동을 늦추면 기후 변화의 위험과 비용이 증가할 뿐이다.

기후 변화의 시급한 위협에 대처하고 저탄소, 기후 회복력 있는 미래로의 전환을 가속화하기 위해서는 그 어느 때보다 국제 협업이 중요하다.

◇ 윤순창 박사는 서울대학교 명예교수이자 현재 미래지구 국가위원회 위원장을 맡고 있다. 오리건주립대학교에서 대기과학 박사 학위를 받은 그는 대기 에어로졸과 이들이 지역 기후에 미치는 영향, 대기 오염 물질의 장거리 이동, 아시아 먼지의 수치 모델링에 대한 연구를 전문으로 하고 있다.

[특집2부 : 발표1 논평] 파리협정의 특징과 기후 위기 대응

올바르게 구현하면 비용 부담이나 개발 방해가 되지 않는다.

논평자: 정서용 교수

재생 에너지 기술에는 풍력 터빈, 태양광 패널, 수력 발전 댐이 포함된다. <©아이스톡/봄버문>

기후 변화의 위험은 지난 1월 발생한 로스앤젤레스 산불, 태평양 섬나라의 해수면 상승으로 인한 국가 소멸 위기감 고조, 북극 빙하의 퇴조와 소멸 위협 등에서 볼 수 있듯이 어느 한 나라에만 국한된 것이 아니라 전 세계적인 현상이다.

국제사회는 영토 주권을 기반으로 하는 200개 이상의 주권 국가로 구성된 체제이다. 글로벌 기후 위기 대응의 가장 중요한 기반이 되는 파리협정은 주권 국가만이 참여할 수 있다. 기후 변화에 대응하기 위해서는 주권 국가뿐만 아니라 지방정부, 국제기구, 기업, 시민사회 등 모든 이해관계자의 협력이 필요하다. 그러나 현실은 이러한 협력이 주권 국가의 중앙 정부를 통해 이루어져야 한다는 것이다.

파리협정은 글로벌 사회의 거의 모든 국가가 참여하는 보편적인 제도이다. 파리협정 제2조에 따르면 온실가스 배출을 줄이고 적응할 뿐만 아니라 재원의 원활한 흐름을 확보하는 것이 목적이라고 명시되어 있다. 새로운 파리협약의 접근 방식은 각국의 특성을 고려하면서 국익 증진의 기회를 제공하는 저탄소 또는 탄소중립 기술의 배치를 통해 지속 가능한 경제 발전을 보장함으로써 온실가스 배출량을 감축하는 것이다.

즉, 파리협정에서 정한 대로 지구 온도 상승을 섭씨 2도 이하로 제한하기 위해 모든 국가는 국가별 기여방안(NDC)라고 하는 자체 기후 변화 대응 계획을 수립하고 이행해야 한다. 이러한 NDC에는 재원, 기술, (개발도상국의 경우) 역량 강화를 포함한 이행계획이 포함되어야 한다.

국가에 따라 국제사회의 탄소 시장(또는 제6조 메커니즘 )을 활용하여 국가 목표를 협력적으로 달성할 수 있다. 이러한 NDC는 지속적으로 발전하고 개선하기 위해 5년마다 다시 제출해야 하며, 이를 보장하기 위해 5년마다 글로벌 재고조사라는 검토 절차가 마련되어 있다. 이러한 이행 및 검토를 위해 국가는 2년마다 투명성 보고서라고 하는 이행보고서를 제출하고 제3자의 기술 검토를 받는다.

현재 파리협정이 잘 이행되면 전 세계적으로 에너지 효율화, 재생 에너지 기술 등 다양한 청정 에너지 기술이 상용화되어 전 세계 GDP의 약 2~8%에 해당하는 새로운 시장이 창출될 것으로 예상된다. 전력, 임업, 산업 공정, 교통, 건물 등 다양한 분야에서 혁신적인 기회가 창출될 것으로 기대된다.

2022년 총 배출량 63억4300만 미터 톤 중 경제 부문별 온실가스 배출량 비중. 이 백분율에는 전기의 최종 사용으로 인한 배출량은 포함되지 않았다. <미국 환경보호국(공개 도메인)>

미국에서 전기자동차 산업에 대한 관심이 높아지는 이유 중 하나는 운송 부문이 주요 온실가스 배출원이기 때문이다. 따라서 정부는 운송 부문의 전기화를 통해 국가 온실가스 배출량을 대규모로 감축하기 위한 노력을 기울이고 있다.

이러한 노력의 결과로 민간 부문이 어느 정도 실질적인 시장을 형성했기 때문에 현 트럼프 행정부 하에서도 기후변화 대응을 통한 신시장 형성의 흐름을 완전히 바꾸기는 어려울 것으로 예상된다.

기후변화 대응은 비용 부담의 문제이며 사회 발전을 저해한다는 오해가 많지만, 파리협정을 올바르게 이해하면 기후 변화 대응의 일환으로 신성장동력 발굴을 통한 일자리 창출 등 지속 가능한 발전을 위한 새로운 기회를 창출할 수 있다.

대한민국의 경우, 현대 세계 경제 질서의 중요한 생산 공장 역할을 하는 에너지 다소비형 산업 구조와 그 과정에서 효과적인 국가 기후 변화 대응 방안을 마련할 필요가 있다. 좁은 국토에 인구가 많고 자원이 부족한 한국은 국제 무역을 통해 경제를 발전시켜 왔다.

따라서 한국은 파리협정 제6조를 적극 활용할 필요가 있다. 탄소시장과 NDC 이행을 위한 국제 협력에 참여할 수 있는 법적 근거를 마련하고, 공적개발원조(ODA)와 민간투자 등 다양한 방법을 통해 기후 변화 대응 기술의 재원을 확보하며, 선진국은 물론 개도국과의 협력을 촉진해야 한다. 이를 통해 한국의 온실가스 감축 목표를 달성하고, 새로운 국제 기후시장을 선점하며, 기후 변화를 통한 글로벌 리더십을 공고히 할 수 있을 것이다.