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현재 대기 중 이산화탄소 농도는 2300만년 내 최고 수치?


(Plant fossils can reveal the levels of carbon dioxide in the atmosphere at the time they lived. Credit: A. Hope Jahren)


 대기 중 이산화탄소 농도는 산업 혁명 이후로 급격히 높아져 본래 280ppm 이하이던 것이 현재는 400ppm을 거뜬히 넘어섰습니다. 이에 따라 19세기 말부터 지금까지 지구 평균 온도는 섭씨 1도 정도 증가한 것으로 보이며 최근의 코로나 19로 인한 경기 위축으로 증가세가 다소 주춤한 상황이지만, 계속해서 증가하는 추세를 유지하고 있습니다. 이에 따라 지구 기온 상승을 섭씨 1.5-2도 정도로 묶어두려는 국제 사회의 노력도 위협받고 있습니다. 


 하지만 사실 과거 지구 대기에는 지금보다 더 많은 온실가스가 있었던 적이 있습니다. 덕분에 태양이 지그몹다 어두웠던 시기에도 지구에 액체 상태의 물이 있을 수 있었던 것이죠. 하지만 감소와 증가를 반복하는 이산화탄소 때문에 지구가 극도로 뜨겁거나 혹은 차가웠던 적도 있습니다. 5600만년 전의 Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) 이벤트 시기에는 지구 대기의 온실가스가 폭발적으로 증가해 지구 기온이 극단적으로 올라가 남극까지 아열대 기후가 펼쳐지기도 했습니다. 당시 이산화탄소 농도는 지금보다도 높았습니다. 


 그러나 과학자들은 이산화탄소 농도가 적어도 지난 수백만년 동안 현재처럼 높았던 적이 없었다는 점을 거의 확신하고 있습니다. 오래된 빙하에서 얻은 빙핵 코어 데이터를 통해 이를 측정했기 때문입니다. 하지만 그 이전에 대기 내 이산화탄소 농도를 직접 측정할 방법은 현재로써는 존재하지 않습니다. 과학자들은 여러 가지 간접적 측정 방법을 통해 과거 지구 대기 중 이산화탄소 농도를 측정해왔습니다. 


 루이지애나 대학의 연구팀은 C3 식물의 화석에 남은 탄소 동위 원소 (12와 13)의 비율을 조사해서 대기 중 이산화탄소 농도를 재구성했습니다. 그 결과 플리오세 (Pliocene) 중기인 300-500만년 전과 마이오세 (Miocene) 중기인 1500-1700만년 전 시기에 전지구적 온난화가 있었음에도 불구하고 지난 2300만년 간 이산화탄소 농도는 230-350ppm 수준이었던 것으로 나타났습니다. 따라서 현재 이산화탄소 농도는 이미 2300만년 동안 최고 수치일 가능성이 있습니다. 


 지금의 극단적인 이산화탄소 농도가 이렇게 짧은 기간에 나타났던 것은 자연적인 현상이 절대 아니라는 것을 의미합니다. 인류가 인위적으로 배출한 이산화탄소가 아니면 이런 현상은 절대 설명할 수 없는 것입니다. 따라서 급격한 상승을 막기 위한 조치 역시 인간의 손에 달려있다고 하겠습니다. 


 참고 
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