지난 12일 강풍이 불었던 제주공항에서는 국내선 105편이 결항했고, 지연 운항도 이어졌다. 국제선 3편은 강풍으로 착륙하지 못하고 회항했다. 이처럼 강풍으로 인해 항공기가 결항하거나 지연되는 사례가 드물지 않다. 기상 문제로 항공기가 10분 늦게 출발한다면 승객 한 사람에게는 큰 불편이 아닐 수도 있다. 하지만 1000명이 넘는 승객이 한꺼번에 공항에서 발이 묶인다면 얘기가 달라진다. 기후변화로 극한기상이 잦아지면서 항공기 지연으로 승객들이 잃어버리는 '시간의 가치'도 커지고 있다는 연구 결과가 나왔다. 서울대학교 환경대학원 홍종호 교수와 김선호 연구원은 최근 '한국 김포~제주 항공노선의 극한기상에 따른 항공편 지연과 사회적 비용'이란 제목의 논문을 최근 국제 학술지 '항공 운항 관리 저널(Journal of Air Transport Management)'에 발표했다. 연구진은 2007년 1월부터 2023년 5월까지 김포~제주 항공편과 기상 자료를 분석했다. 김포~제주 노선은 2017년 이후 세계에서 가장 붐비는 국내 항공노선으로 꼽힌다. ◇김포는 강풍, 제주는 폭설에 취약 분석 결과, 두 공항에서 항공기 출발 지연을 유발하는 '약점'이 달랐다. 김포공항에서는 강풍이 평균 약 8.94분의 추가 지연을 일으켜 영향이 가장 컸다. 집중호우는 평균 1.56분, 폭설은 1.36분, 한파는 0.82분의 추가 지연과 관련이 있었다. 제주공항에서는 강풍이 평균 3.54분, 폭설이 3.39분의 추가 지연을 유발했다. 흥미로운 점은 제주에서 바람이 더 강한데도 강풍 지연은 김포가 더 길었다는 것이다. 연구진은 활주로 방향과 측풍, 기상 대응 인프라 차이에 주목했다. 풍향·풍속을 나타내는 풍향도, 즉 '바람 장미'를 보면 제주공항은 북서풍이, 김포공항은 남서풍이 우세하다. 제주공항 활주로는 동-서 방향, 김포공항은 북서-남동 방향으로 설치돼 있어 강풍이 불 때 활주로 옆에서 부는 측풍(crosswind) 조건에 빈번하게 노출돼 항공기 이착륙 지연 등이 나타나는 것으로 분석됐다. 제주공항은 2001년부터 11개 원격 센서를 갖춘 저층 윈드시어 경보시스템(LLWAS)을 운영해 왔다. 반면 김포공항에는 이같은 시스템이 없었다. 눈이 내리는 경우는 반대다. 김포공항은 제주보다 제설 장비를 더 많이 갖춰 폭설에 따른 지연이 상대적으로 짧았다. 같은 날씨라도 공항이 무엇을 준비했느냐에 따라 승객이 기다리는 시간이 달라질 수 있다는 얘기다. ◇승객 1240명이 잃은 '9분의 값'은 1400만원 연구진은 항공기 지연으로 승객이 잃어버린 시간을 '사회적 비용'으로 환산했다. 여기서 사회적 비용은 항공사의 손실을 뜻하는 것이 아니다. 출장이 늦어 업무 시간이 줄거나, 관광객의 여행 시간이 짧아지고, 휴식과 개인 일정에 쓸 시간이 사라지는 데 따른 승객들의 '기회비용'을 합친 것이다. 연구진은 기존 항공 여행시간 가치 연구 12건을 분석해 승객 1명의 평균 시간 가치를 시간당 57.07달러로 추정했다. 업무 목적 승객은 103.87달러, 여가 목적 승객은 51.87달러였으며 김포~제주 승객 비율을 업무 10%, 여가 90%로 적용했다. 김포공항에서 강풍이 불면 승객들은 기상 영향으로 평균 약 9분을 추가로 잃는다. 연구진은 시간당 평균 승객 1240명을 적용했다. 계산 결과(1240명 × 시간당 57.07달러 × 0.15시간)는 1만615달러, 약 1400만원이다. 만일 강풍으로 인한 출발이 더 지연된다면 손실은 더 커진다. 제주공항에서는 강풍으로 약 3.6분의 추가 지연됐을 때 승객의 시간 가치 약 4246달러가 사라지는 것으로 추산됐다. 실제 손실은 시간대에 따라 달라진다. 승객이 몰리는 피크 시간대라면 같은 9분 지연이라도 피해를 입는 승객이 늘어나 비용은 더 커질 수 있다. 연구진은 “이번 계산에는 결항·회항으로 인한 손실이나 추가 숙박비, 교통비 등은 포함되지 않았다"면서 “향후 연구에서는 이런 비용까지 포함할 필요가 있다"고 밝혔다. ◇김포에는 '바람 감시', 제주에는 '제설'에 투자 필요 승객 한 사람이 잃어버린 평균 9분의 시간은 작아 보인다. 그러나 세계에서 가장 붐비는 국내 항공노선에서 수천, 수만 명이 반복해서 시간을 잃는다면 거대한 사회적 비용이 된다. 이 때문에 공항에서도 승객의 시간을 지키는 투자가 필요하고, 공항 특성에 따른 맞춤형 투자가 이뤄져야 한다는 것이다. 김포공항은 강풍과 측풍, 저층 윈드시어를 정밀하게 감시하는 기상 관측·경보 시스템을 강화할 필요가 있다. 제주공항은 제트 스위퍼와 스노 블로어 등 제설 장비와 인력을 확충해 활주로를 더 빨리 정상화하는 것이 우선 과제다. 아울러 전국 공항에 동일한 기상 대응 기준을 적용하는 방식도 재검토할 필요가 있다. 공항별 지형과 활주로 방향, 기상 특성, 대응 능력을 반영한 맞춤형 경보와 대응 체계를 추가하자는 것이다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

전 세계적으로 탄소중립이 글로벌 과제로 부상하면서 재생에너지로의 전환은 이제 선택이 아닌 필수가 되었습니다. 동시에 전력 계통의 안정성을 보장하고 수요와 공급의 균형을 맞출 수 있는 '유연성 전원'에 대한 중요성도 커지고 있습니다. 수력·양수·조력·수열 등 대표적인 물에너지는 전력 계통의 안정성을 확보하고 기후변화에 대응할 수 있는 핵심 유연성 자원으로 새롭게 주목받고 있습니다. 또한 지난해 기후에너지환경부 출범으로 물과 에너지 정책이 통합됨에 따라, 재생에너지 확대에 따른 전력 안정화의 해법을 찾고 새로운 전력생산 패러다임을 정립해야 할 시점입니다. 이에 에너지경제신문은 오는 24일 '대한민국 물에너지 산업 포럼 2026'을 개최합니다. 이번 포럼은 특히 '물에너지의 새로운 전력 패러다임: 정책, 기술, 환경의 통합전략'을 주제로 진행됩니다. 이번 행사에서는 재생에너지 시대를 맞아 물에너지의 새로운 가치를 조명하고, 정책·기술·환경 보존을 아우르는 통합 전략을 모색하고자 합니다. RE100 달성을 위한 수열 및 수상태양광 확산 방안, 새만금 조력발전의 성공 모델, 그리고 AI와 빅데이터 등 첨단 기술을 접목한 물에너지 관리 최적화 방안 등도 을 심도 있게 논의할 예정입니다. 본 포럼은 에너지경제신문이 주최하고 기후에너지환경부가 후원하며, 한국수력산업협회·한국전력공사·한국수자원공사·한국수력원자력·한국전력거래소 등 주요 유관 기관들이 함께 참여합니다. 이번 포럼은 산·학·연 전문가들을 모시고 물에너지 산업의 미래 비전과 명확한 정책 방향을 제시함으로써 국가 에너지 산업의 지속 가능한 발전에 기여하고자 합니다. 독자 여러분의 많은 관심과 참여를 바랍니다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

미세플라스틱의 체내 축적과 뇌 침투 경로를 세계 최초로 시각화·정량화해 세계 과학계의 주목을 받고 있는 미국 뉴멕시코대학교 보건과학센터 약학대학 매튜 J. 캠펜 교수(사진) 초청 강연이 열린다. 16일 오후 3시 서울 중구 환경재단의 레이첼카슨홀에서 열리는 이번 강연은 서울대 의과, 분당서울대병원, 한국뇌연구원, 한국분석과학연구소가 공동 주관하고 환경재단이 후원한다. 캠펜 교수는 환경독성학 분야의 권위자로, 지난해 세계적인 학술지 '네이처 메디신(Nature Medicine)' 4월호에 게재된 '사망자 뇌에 축적된 미세플라스틱 (Bioaccumulation of microplastics in decedent human brains)'논문의 교신 저자다. 해당 연구는 부검된 인간의 조직을 분석해 미세나노플라스틱(MNP)의 체내 분포를 정밀 분석한 것으로, 국내외 연구자들 사이에서 필독 논문으로 꼽히고 있다. 이번 강연의 주제는 '미세플라스틱의 뇌침투와 잠재적인 건강 문제: 닭이 먼저냐, 달걀이 먼저냐?'다. 캠펜교수는 미세플라스틱 노출이 뇌건강을 악화시키고 치매 등의 신경계 질환을 유발하는 원인인지, 아니면 질환으로 인해 뇌 장벽의 무결성이 무너져 미세플라스틱 축적이 가속화된 결과인지에 대한 독성학적 딜레마를 심도 있게 다룰 예정이다. 나아가 급격히 증가하는 환경 내 미세플라스틱 노출 수준에 대응해 인류와 환경분석 과학계가 나아가야 할 차세대 연구 방향과 대응 과제를 제시할 예정이다. 이번 세미나는 미세플라스틱 인체 영향 및 환경독성학 연구에 관심있는 연구자, 의학계 관계자, 대학원생 및 일반대중 누구나 참여할 수 있다. 안내 포스터 내 QR 코드 및 신청 링크를 통해 사전등록한 경우에만 참석이 가능하다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

여름마다 극심한 폭염이 기승을 부리면서 노인 생존이 위협받고 있다. 초고령 사회에 진입한 한국에서는 폭염이 단순한 기상재해를 넘어 공중보건 문제가 됐다. 노인은 젊은 사람보다 땀 분비와 피부 혈류 조절 능력이 떨어져 몸속 열을 제대로 내보내지 못한다. 갈증 감각 저하와 만성질환까지 겹치면 탈수와 열사병, 심혈관계 부담 위험은 더욱 커진다. 최근 국내외 연구들은 노인이 왜 폭염에 취약한지를 보여주는 동시에 선풍기와 피부에 물 묻히기, 시원한 물에 손과 팔뚝 담그기 같은 간단한 대응법을 제시했다. ◇서울 폭염 일수 10년 새 31일 증가 을지대학교 환경보건안전학과 권석순 연구원과 갈원모 교수는 지난해 6월 '한국재난정보학회 논문집'에 '폭염이 노인 건강과 사망 요인에 미치는 영향 분석'을 발표했다. 연구진이 2012~2024년 서울의 여름 기온을 분석한 결과, 평균 최고기온은 2012년 28.6℃에서 2024년 30.7℃로 상승했다. 2014년과 2024년을 비교하면 하루 최고기온 33℃ 이상인 날은 9일에서 40일로 31일 늘었다. 질병관리청 응급실 온열질환 감시체계에 따르면, 신고된 국내 온열질환자는 2023년 2818명에서 2024년 3704명, 2025년 4460명으로 늘었다. 추정 사망자는 2023년 32명에서 2024년 34명, 2025년 29명으로 집계됐다. 2011~2025년 누적 추정 사망자는 267명으로, 이 가운데 95.8% 이상인 256명 이상이 열사병으로 사망한 것으로 집계됐다. 노인은 특히 취약하다. 이전 연구에서는 일정한 역치온도 이상에서 기온이 1℃씩 오를 때 온열질환자가 일반 연령층은 56% 증가한 데 비해 노인 남성은 62%, 노인 여성은 74% 증가했다. ◇노인은 왜 더위를 잘 견디지 못하나 사람의 몸은 더워지면 피부 혈관을 확장해 열을 피부로 보내고 땀을 증발시켜 체온을 낮춘다. 하지만 노화가 진행되면 땀 분비와 피부 혈류 증가 반응이 둔해진다. 몸 안에 열이 더 쉽게 쌓이는 것이다. 체온을 낮추기 위해 피부로 혈액을 보내면 심장은 더 빨리 뛰어야 한다. 땀으로 수분까지 잃으면 혈액량이 줄어 심혈관 부담은 더욱 커진다. 심장병이나 뇌혈관질환을 가진 노인에게 폭염이 특히 위험한 이유다. 국내 연구진은 폭염이 심혈관·호흡기·신경계 질환 부담을 높이고 인지 기능에도 영향을 미칠 가능성을 지적했다. 다만 폭염과 알츠하이머병 사망 증가의 직접적인 인과관계는 이번 연구만으로 단정하기 어렵다. ◇“32℃ 넘으면 선풍기 끄라?"…습도가 변수 캐나다 몬트리올심장연구소와 몬트리올대학교, 호주 시드니대학교 등의 국제 공동연구진은 지난해 7월 'JAMA 네트워크 오픈(Network Open)' 저널에 노인의 선풍기 사용 효과를 분석한 연구를 발표했다. 연구진은 평균 68세 노인 58명을 38℃·습도 60%의 고온다습 환경과 45℃·습도 15%의 극고온 건조 환경에 노출해 선풍기와 '피부 적심(skin wetting)' 효과를 비교했다. 38℃·습도 60%에서는 선풍기를 사용했을 때 심부체온이 대조군보다 평균 0.1℃ 낮아지고 열적 쾌적감도 개선됐다. 습한 환경에서 선풍기가 땀의 증발을 촉진했기 때문이다. 반면 45℃·습도 15%에서는 선풍기 사용자의 심부체온이 0.3℃ 더 상승하고 땀 배출량도 시간당 270mL 늘었다. 뜨거운 공기가 피부로 열을 전달하면서 선풍기가 사실상 '열풍기' 역할을 한 것이다. 연구 결과는 “32℃가 넘으면 선풍기를 끄라"는 획일적인 기준보다 기온과 습도를 함께 고려해야 한다는 점을 보여준다. 피부에 물을 뿌리거나 묻히는 '피부 적심'도 효과를 보였다. 38℃·습도 60%에서 피부를 적신 참가자는 땀 배출량이 시간당 평균 67mL 감소했다. 45℃·습도 15%에서는 121mL 줄었다. 외부에서 공급한 물이 증발하면서 땀과 같은 냉각 역할을 하기 때문이다. 체내 수분량이 적고 갈증 감각이 둔한 노인에게 피부 적심은 탈수 부담을 줄이면서 더위를 식힐 수 있는 간단한 방법이다. ◇20℃ 물에 손과 팔뚝 10분 담갔더니 미국 펜실베이니아주립대학교 운동학과와 건강노화센터의 레이첼 M. 코틀 박사 연구팀은 지난해 '실험 생리학(Experimental Physiology)' 저널에 손과 팔뚝 냉각 효과를 분석한 연구를 발표했다. 연구진은 평균 74세 노인 12명을 기온 34℃·습도 77% 환경에 2시간 동안 노출했다. 참가자들은 실험 60분과 90분 시점에 각각 10분 동안 양손과 팔뚝을 20℃의 물에 담갔다. 일반적인 시원한 수돗물 온도를 고려한 것이다. 냉각하지 않은 경우 심부체온은 70분 동안 평균 0.27℃ 상승했지만 손과 팔뚝을 물에 담근 경우 상승 폭은 0.09℃에 그쳤다. 심박수도 낮아졌다. 실험 종료 시점에서 냉각한 참가자의 평균 심박수는 대조 조건보다 분당 8회 낮았다. 심근 산소 소비와 심혈관 부담을 나타내는 '이중곱(rate-pressure product·RPP)' 상승도 억제됐다. 연구진은 “손과 팔뚝은 면적에 비해 혈류량이 많고 열 전달에 유리하다"면서 “이 부위를 물에 담그면 혈액이 식어 다시 몸 안으로 순환하면서 체온 상승을 늦춘다"고 설명했다. ◇폭염 대응, '물과 바람'을 다시 봐야 폭염 속 노인의 생명을 지키는 방법이 반드시 거대한 냉방시설만을 뜻하는 것은 아니다. 때로는 한 대의 선풍기와 물 한 대야가 체온 상승을 늦추고 지친 심장의 부담을 덜어주는 생명줄이 될 수 있다. 고온다습한 폭염에서는 선풍기가 노인의 체온 상승을 늦추는 데 도움이 될 수 있다. 피부에 물을 묻히면 증발 냉각 효과를 얻으면서 땀으로 빠져나가는 수분을 줄일 수 있다. 약 20℃의 시원한 물에 양손과 팔뚝을 10분간 담그는 것도 심부체온과 심장 부담을 낮추는 방법이 될 수 있다. 다만 45℃에 이르는 극심한 건조 폭염에서는 선풍기가 오히려 위험할 수 있다. 의식 혼란이나 비정상적인 고체온 등 열사병이 의심되면 즉각 응급조치와 의료기관 이송에 나서야 한다. 한국은 초고령 사회와 기후위기를 동시에 맞고 있다. 폭염 대책도 이제 '물을 마시고 외출을 삼가라'는 일반적인 권고에서 벗어나 보다 구체적이고 과학적인 행동 지침을 제시해야 한다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

12일 오전 10시를 기해 경북 포항과 경산에 사상 첫 '폭염중대경보'가 발표됐다. 폭염중대경보는 일 최고 체감온도가 35℃ 이상인 상태가 이틀 이상 지속된 지역에서, 일 최고 체감온도가 38℃ 이상 또는 일 최고기온이 39℃ 이상인 상황이 하루 이상 이어질 것으로 예상될 때 내려지는 최고 단계의 위험 특보다. 이처럼 극한의 더위가 닥쳤을 때, 어떤 이들이 특히 위험한지, 어떻게 대비해야 하는지 살펴본다. ◇폭염에 가장 취약한 사람들은 누구인가? 폭염은 모든 사람에게 위험하지만, 신체적·행동적·사회적 요인에 따라 특히 치명적인 영향을 받는 취약 계층이 존재한다. 우선 고령층이다. 노인은 땀을 흘려 체온을 조절하는 능력이 저하되어 열 스트레스에 매우 취약하다. 실제 과거 폭염 사례에서 희생자의 상당수가 빈곤층의 고립된 노인이었다. 두 번째는 야외 노동자 및 농업인이다. 건설 현장 노동자나 밭일을 하는 농업인은 직사광선에 직접 노출된다. 생계를 위해 작업 중단이나 휴식을 제때 하기 어려운 환경에 놓여 있어 인명 피해 위험이 매우 높다. 세 번째는 기저 질환자다. 심혈관 질환자는 열로 인해 심박수가 증가하고 혈압이 떨어지면서 심장에 과도한 부담을 받게 된다. 또한 만성 콩팥병 환자는 탈수로 인해 신장 기능이 급격히 악화될 수 있어 주의가 필요하다. 네 번째는 특정 약물 복용자다. 향정신성 의약품, 이뇨제, 항히스타민제 등 항콜린성 작용을 하는 약물은 체온 조절 경로에 영향을 주거나 땀 분비를 억제하여 고열 발생 위험을 높인다. 어린이 및 임산부도 폭염에 취약하다. 신체 조절 기능이 성인보다 미숙하거나 신진대사가 활발한 어린이, 임산부 등 민감 계층도 각별한 주의가 필요하다. ◇왜 이들은 폭염에 더 취약한가? 폭염은 단순히 '더운 것'을 넘어 인체의 온도 조절 시스템(시상하부)에 과부하를 일으킨다. 기온이 피부 온도(약 35℃)를 넘어서면 우리 몸은 외부로부터 열을 흡수하기 시작한다. 이때 땀이 증발하며 열을 식혀야 하는데, 습도가 높으면 땀이 잘 증발하지 않아 심부 체온이 상승하고 장기 부전으로 이어지는 열사병이 발생할 수 있다. 빈민가나 쪽방촌 등 냉방 장치가 없거나 전기료 부담으로 가동하기 어려운 주거 환경은 폭염 피해를 키우는 결정적 원인이다. 도심의 아스팔트와 콘크리트가 밤에도 열을 뿜어내는 도시 열섬 현상은 야간의 신체 회복을 방해해 사망률을 높인다. ◇극한 폭염, 어떻게 대비하고 행동해야 하는가? 행정안전부는 폭염중대경보 발령 시 '생존을 위한 3단계 행동수칙'을 강력히 권고하고 있다. ① 중단: 야외 활동 및 작업 즉시 멈추기. 가장 더운 시간대(오후 2시~5시)에는 실외 작업을 중단하고 휴식을 취해야 한다. 학교에서는 단축 수업이나 휴교를 검토해야 한다. ② 이동: 시원한 곳으로 대피하기 에어컨이 설치된 무더위 쉼터, 쇼핑몰 등으로 이동해야 한다. 실내 기온이 37℃ 이상일 때는 선풍기만 사용하면 오히려 탈수를 가속할 수 있으므로, 반드시 에어컨을 사용하거나 시원한 물로 몸을 식혀야 한다. ③ 확인: 이웃의 안부 살피기 혼자 사는 어르신이나 환자 등 취약 계층 이웃에게 전화하거나 방문하여 건강 상태를 확인해야 한다. ④ 기타 수칙 충분한 수분 섭취가 필요하다. 물을 자주 마시되, 카페인이 든 음료나 주류는 피해야 한다. 주차된 차 안에 어린이나 반려동물을 절대 혼자 두지 마십시오. 짧은 시간에도 내부 온도가 치명적으로 상승합니다. 장기적으로는 지붕에 차열 페인트를 칠하는 쿨루프(Cool Roof) 시공이나 도시 녹지 확충을 통해 주변 온도를 낮추는 노력이 병행돼야 한다. 폭염은 '침묵의 살인자'로 불릴 만큼 인명 피해가 큰 자연 재해다. 사상 첫 중대경보가 발령된 만큼, 개인의 주의뿐만 아니라 주변의 소외된 이웃을 둘러보는 공동체의 관심이 어느 때보다 절실하다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

늦게 시작된 올여름 장마가 매섭다. 전국 곳곳에서 폭우가 쏟아지면서 적지 않은 피해가 발생하고 있다. 지난 몇 해 동안 시간당 150㎜ 안팎의 극단적인 호우가 쏟아지는 사례도 종종 나타나고 있다. 1년치 강수량의 10%가 1시간에 쏟아지는 만큼 배수시설 등 인프라가 감당할 수도 없는 경우도 있다. 한반도뿐만 아니라 전 세계적으로도 강우 패턴이 급격히 변화하고 홍수 발생 양상이 과거와는 전혀 다른 양상으로 전개되고 있다. 특히 한반도는 여름철 극한 강수의 정점 시기가 앞당겨지고 그 강도가 세지는 등 전례 없는 홍수 위험에 노출돼 있다. '기후 신호등'에서는 최신 연구 결과들을 바탕으로 변화의 메커니즘과 미래 전망, 그리고 이에 대응하는 정부와 학계의 대책을 종합적으로 짚어본다. ◇글로벌 강우 패턴의 변화와 발생 메커니즘 기후 변화가 강우 패턴을 변화시키는 메커니즘은 크게 열역학적(thermodynamic) 기여와 역학적(dynamic) 기여로 구분된다. 열역학적 기여는 '클라우지우스-클라페이롱(Clausius-Clapeyron)' 원리에 따라 기온이 1℃ 상승할 때마다 대기가 보유할 수 있는 수증기량이 약 7%씩 증가하면서 폭우의 잠재력을 높이는 현상을 말한다. 대기 중에 수증기 많아지면 한꺼번에 많은 비를 쏟아내게 된다는 얘기다. 국립기상과학원은 지난 9일 수평 해상도를 1㎞에서 500ｍ로 높여 산출한 '남한 상세 기후변화 시나리오'를 공개했다. 이 시나리오에 따르면 지구 기온이 현재(2000∼2019년)보다 1.5℃ 높아지면 연중 비가 가장 많이 내린 24시간 동안의 강수량은 6.4%, 지구기온이 3.0℃ 오르면 22.7% 증가할 것으로 전망된다. 1.5℃와 3.0℃ 상승하면 5일 최다 강수량은 각각 3.6%와 19.0% 늘어날 것으로 예측했다. 반면, 역학적 기여는 대기의 수증기를 실제로 비로 바꿔주는 기상 시스템(엔진)이 얼마나 강력하게 돌아가는지를 의미한다. 공기가 얼마나 빠르게 위로 솟구치는지(수직 속도), 그리고 바람이 어떤 방향으로 부는지(대기 순환)와 같은 '공기의 움직임' 그 자체를 말한다. 노르웨이 베르겐 대학교 연구팀이 지난해 8월 '지구물리학 연구 회보(Geophysical Research Letters)'에 발표한 논문에 따르면, 중위도 지역의 극한 강수 증가는 주로 기상 전선(atmospheric fronts)에 의해 주도되는 것으로 나타났다. 장마전선 같은 전선은 성질이 다른 두 공기 덩어리(예: 차가운 공기와 따뜻한 공기)가 만나는 경계선이다. 연구팀은 전선이 대기 중에 풍부해진 수증기를 비로 전환하는 가장 효율적인 기상 시스템이라고 지적했다. 단순히 수증기가 많아져서 비가 오는 게 아니라, 전선이라는 기상 시스템이 폭우의 핵심적인 역할을 한다는 것이다. 연구팀은 “앞으로 우리가 겪게 될 훨씬 더 무서운 폭우(극한 강수)는 대부분 기상 전선이 대기 중의 풍부한 수증기를 아주 효과적으로 비로 바꿔버리기 때문에 발생한다"고 설명했다. ◇홍수 발생 시기도 앞당겨지거나 늦춰져 기후 변화는 홍수의 규모뿐만 아니라 발생 시기까지 앞당기고 있다. 중국 남방과학기술대학교 연구팀이 지난 5월 '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)' 저널에 발표한 논문에 따르면, 인위적인 기후 변화는 전 지구적 홍수 시기를 기온 0.5℃ 상승당 약 0.43일씩 앞당기고 있다. 홍수 시기의 변화는 단순히 비가 많이 내리는 것을 넘어, 기온과 강수 패턴의 복합적인 변화에 의해 발생한다. 북반구 고위도 지역의 경우, 기온이 올라가면서 얼어붙었던 눈이 녹기 시작하는 시점이 빨라지고 있다. 이로 인해 봄철 해빙기 홍수가 과거보다 훨씬 일찍 발생하게 된다. 비가 주로 내리는 지역에서도 연중 최대 강우가 발생하는 시점 자체가 변하고 있다. 기후 변화로 인해 우기의 시작과 끝이 달라지면서 홍수의 정점도 함께 이동하는 것이다. 전 지구적으로 홍수 시기가 앞당겨지는 경향이 있지만, 모든 지역이 똑같은 것은 아니다. 연구팀은 “홍수가 일찍 발생하는 지역은 더 일찍 발생하고, 늦게 발생하는 지역은 더 지체되는 양극화 현상을 보이고 있다"고 지적했다. 미국과 멕시코, 동남아시아, 중국 일부 지역, 중동 및 동유럽 지역에서는 오히려 홍수 시기가 늦춰지는 경향이 보인다. 이미 전 세계 육지의 50.7%가 7일 이상의 홍수 시기 변화를 겪고 있는데, 이는 기존의 댐 운영, 수자원 관리, 농업 계획 시스템에 큰 혼란을 야기할 수 있다. 현재 전 세계의 댐과 저류지는 수십 년간의 안정적인 계절적 주기를 바탕으로 설계돼 있다. 홍수 시기가 3주 이상 변하면 기존 운영 규칙은 무용지물이 돼 댐 붕괴나 범람 위험이 커진다. 중국의 밀 수확기(현재 5~6월)가 홍수기(현재 7~8월)와 겹치거나, 브라질의 옥수수 파종 시기가 앞당겨진 홍수기와 맞물리면서 농작물 피해와 식량 안보 위기를 초래할 수 있다. ◇한반도 강수 패턴의 급격한 변화: “8월에서 7월로의 이동" 한반도의 경우, 여름철 시간당 극한 강수(HER)의 발생 시기와 빈도가 눈에 띄게 변하고 있다. 포항공대(POSTECH) 환경공학부 민승기 교수팀이 지난해 6월 'npj 기후와 대기과학(npj Climate and Atmospheric Science)'에 발표한 논문에 따르면, 과거에는 8월에 폭우 빈도가 가장 높았으나 미래 최악의 시나리오(SSP5-8.5)에서는 폭우의 정점이 7월로 이동할 것으로 예측됐다. 이러한 변화의 원인은 지구가 따뜻해지면서 서북태평양 아열대 고기압 세력이 강해지면서 과거보다 더 북쪽으로 확장하기 때문이다. 이 고기압 가장자리를 따라 시계 방향으로 강한 남풍이 불면서 고온다습한 수증기가 한반도로 집중적으로 유입된다는 것이다. 이 연구는 7월의 극한 강수 빈도가 저탄소 시나리오(SSP1-2.6)에서 약 2배, 고탄소 시나리오(SSP5-8.5)에서는 무려 3.7배(271%) 급증할 것이라는 구체적인 수치를 제시하기도 했다. 7월에 아열대 고기압이 한반도 동쪽에 강력하게 자리 잡는 게 원인이다. 아울러 연구팀은 정체전선으로 인한 폭우가 7월에 급증할 것으로 전망했다. SSP5-8.5 시나리오에서 7월의 정체전선 관련 폭우 빈도는 현재보다 무려 약 644%나 급증, 8월보다 7월에 더 많은 폭우가 쏟아지게 만든다. 한반도 북서쪽에 위치한 '중층 기압골'이 차갑고 건조한 공기를 끌어내려 하층의 고온다습한 공기와 강하게 충돌하도록 만들고, 이로 인해 짧은 시간에 엄청난 비를 뿌리는 극한 강수가 발생하게 된다. ◇지형적 영향으로 국지성 폭우 증가 한반도의 폭우는 지형적 요인에 의해 매우 국지적인 특성을 나타내는데, 이는 특정 지역에 비를 쏟아붓는 '폭우의 파편화' 현상을 가속화하고 있다. 한반도는 삼면이 바다로 둘러싸여 있고, 국토의 약 63%가 가파른 경사의 산악 지형으로 이루어져 있어 강수 패턴이 매우 복잡할 수밖에 없다. 공주대 대기과학과 서명석 교수팀이 지난해 9월 '아시아태평양 대기과학 저널(Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences)'에 발표한 논문에 따르면, 지난 10년간(2013~2022) 한국의 폭우는 지형적 영향으로 매우 국지적인 특성을 보인다. 지형성 강수는 습한 공기가 산을 타고 강제로 상승하면서 온도가 낮아지고 수증기가 응결돼 비구름을 형성하는 과정이다. 이 과정에서 공기가 산의 사면을 타고 올라가며 짧은 시간 동안 강력한 비를 쏟아붓게 된다. 산맥(태백산맥, 소백산맥 등)은 이동하는 저기압이나 전선의 흐름을 방해하거나 특정 방향으로 유도한다. 이 때 좁은 골짜기나 산맥의 경계면에서 성질이 서로 다른 공기가 강하게 충돌하면서 대기 불안정이 심화돼 국지적인 집중호우가 발생한다. 고도가 높아질수록 공기의 단열 팽창 및 냉각이 활발해져 평지보다 훨씬 잦고 강한 폭우가 발생하기도 한다. 실제로 한라산 고산 지대의 경우 평지보다 폭우 빈도가 약 4배 이상 높게 나타난다. 제주도 외에도 강원도 미시령과 경남 거제 등지에서도 폭우 위험 지대로 분류된다. 이들 지역은 해안에 위치해 있으면서도 높은 산지를 배후에 두고 있어 해양에서 공급된 수증기가 지형을 타고 급격히 상승하면서 매우 강한 비를 뿌린다. 태백산맥 서쪽 사면은 7월 장마철에 중규모 저기압이 서에서 동으로 이동하면서 태백산맥과 충돌하는 곳이다. 이 과정에서 산맥 서쪽 지역(수도권 및 충청 일부)은 지형적 상승 효과가 더해져 폭우 빈도가 급격히 상승한다. ◇과거 데이터에 갇힌 홍수 대책, '기후 뉴노멀'에 무너진다 최근 한반도를 덮친 기록적인 폭우는 기존 방재 시스템의 한계를 여실히 드러냈다. 전문가들은 과거의 통계에만 의존하는 관리 체계로는 더 이상 시민의 안전을 보장할 수 없다고 경고한다. 국내의 기존 유역 모의 방식은 주로 강수량 분포나 초과 확률 등 단순화된 지표에만 의존하는 바람에 홍수의 지속 시간, 빈도, 규모 사이의 복합적인 역학 관계를 포착하는 데 미흡하다는 것이다. 설계 기준을 넘어서는 극한 강우가 일상화되면서 기존 구조물들의 안전성도 위협받고 있다. 지난해 7월 집중호우 당시 다수의 하천에서 50~100년 설계 빈도를 초과하는 홍수위가 관측되었는데, 이는 기존 하천 및 배수 체계만으로는 홍수 위험을 감당하기 어려운 구조적 한계를 보여준 사례다. 특히, 교량이 제방에 맞닿게 설치된 경우나 계획 홍수위보다 제방 높이가 낮은 경우, 굽이치는 하천 유역 등 구조적 취약 요인이 피해를 키우는 원인으로 지적되고 있다. 정부나 지자체의 하수도 시설 운영은 주로 수질 관리에 치중돼 있어 도시 침수 대응 역량은 상대적으로 미흡한 것도 문제다. 또한 기존 홍수 예보는 정보 생산자(대하천) 중심이고, 비(非)시각적이어서 국민들이 실시간 위험도를 체감하고 골든타임을 확보하는 데 어려움이 있었다고 분석도 나왔다. ◇정부와 학계의 대응 대책: 디지털 기술과 통합 관리 폭우와 홍수가 일상화되는 '뉴 노멀' 시대에는 과거의 데이터에만 의존하는 방식에서 벗어나, 미래 기후 시나리오를 반영한 선제적이고 통합적인 안전 전략이 필수적이다. 정부는 기후 위기에 대응하기 위해 보다 정교하고 선제적인 대책들이 추진되고 있다. 우선 인공지능(AI) 기반 홍수 예보가 눈에 띈다. 정부는 지난해부터 전국 223개 하천 지점을 대상으로 AI 홍수 예보를 시행하고 있다. AI 기반의 도시 침수 위험 예측 기술이 실제 침수 사례에서 골든타임을 확보하는 데 효과적이었음이 입증되고 있다. 정부는 또 물순환 촉진을 강화하고 있다. 기후에너지환경부는 지난해 '국가 물순환 촉진 기본방침'을 마련하고, 하천 정비를 넘어선 '유역 단위 통합 물관리'를 선포한 바 있다. 불투수 면적을 줄여 빗물이 땅속으로 잘 스며들도록 하고, 저류지 및 지하 방수로를 확충하는 한편, 기후 변화 시나리오를 인프라 설계 기준에 반영하는 방안도 추진 중이다. 이와 함께 하천 범람 지도와 도시 침수 지도를 제작해 내비게이션 등을 통해 실시간 침수 정보를 제공할 수 있는 기반도 마련해나가고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

지구온난화로 빠르게 사라지고 있는 북극 바다 얼음(해빙)을 인위적으로 다시 두껍게 만드는 데 국제 공동연구진이 처음으로 성공했다. 겨울철 바닷물을 얼음 위로 퍼 올려 다시 얼리는 단순한 방법만으로도 얼음이 최대 32㎝ 두꺼워지고 봄철에도 더 천천히 녹는다는 사실을 현장 실험을 통해 입증한 것이다. 연구진은 “지난 50년 동안 감소한 얼음 두께를 한 시즌 만에 회복한 수준"이라고 평가했다. 하지만 이 기술이 지구온난화를 해결하는 근본적인 대안이 될 수 있을지는 여전히 미지수다. 막대한 에너지 소비와 경제성, 북극 생태계에 미칠 영향 등 해결해야 할 과제가 적지 않기 때문이다. 이번 연구는 미국 워싱턴대학교 대기·기후과학과와 영국 비영리단체 리얼 아이스(Real Ice), 케임브리지대학교, 알래스카대학교 등 국제 공동연구진이 수행했다. 연구 결과는 최근 미국지구물리학회(AGU)의 기후변화 분야 국제학술지 '지구의 미래(Earth's Future​)'에 논문으로 발표됐다. ◇북극 해빙 급감…'시간을 벌 방법' 찾다 연구진이 이 같은 실험에 나선 이유는 북극 얼음 감소 속도가 예상보다 훨씬 빠르기 때문이다. 북극 얼음은 지난 수십 년 동안 빠르게 줄어들고 있다. 1979년 이후 북극 바다 얼음 면적은 약 20% 감소했고, 여름철인 9월의 얼음 면적은 약 40% 줄었다. 평균 얼음 두께 역시 절반 수준으로 감소했다. 현재와 같은 온난화가 이어질 경우 금세기 중반에는 여름철 북극에서 사실상 얼음이 사라질 가능성이 높다는 전망도 나온다. 문제는 바다 얼음 감소가 다시 지구온난화를 가속하는 악순환을 만든다는 점이다. 흰색 얼음은 태양빛을 우주로 반사하지만, 얼음이 녹아 드러난 검은 바다는 태양 에너지를 흡수한다. 이 때문에 북극은 더 빨리 따뜻해지고, 다시 얼음이 줄어드는 '알베도 피드백(반사율 되먹임)'이 작동한다. 그동안 과학계에서는 성층권 에어로졸 살포, 바다 반사율 증가, 유리 미세입자 살포 등 다양한 북극 지질공학 기술이 제안됐지만, 효과가 제한적이거나 오히려 부작용이 우려된다는 지적이 이어졌다. 이에 연구진은 가장 단순하면서도 현실성이 높은 방법으로 꼽혀온 '겨울철 바닷물 침수(artificial flooding)'를 실제 북극에서 검증하기로 했다. ◇바닷물을 퍼 올려 얼음을 만들다 실험은 2024년 겨울부터 2025년 봄까지 캐나다 누나부트주 케임브리지 베이에서 진행됐다. 연구진은 1㎞×1㎞ 규모의 시험장을 조성한 뒤 해빙에 구멍을 뚫고 바닷물을 전기 배터리로 구동되는 펌프를 이용해 얼음 위로 끌어올렸다. 바닷물은 눈층을 적신 뒤 곧바로 얼어 새로운 얼음층을 형성했다. 실험에는 모두 4대의 펌프가 사용됐다. 시간당 약 48㎥의 바닷물을 퍼 올렸으며, 한 번의 펌핑은 약 3시간 45분 동안 이어졌다. 전체 실험 기간 동안 약 3만㎥의 바닷물을 퍼 올려 0.25㎢ 면적의 얼음을 인위적으로 침수시켰다. 일부 지역은 한 차례, 일부는 두 차례 침수시켜 효과를 비교했다. 실험 결과는 기대 이상이었다. 봄철인 5월 조사에서 인공 침수를 실시한 지역의 얼음은 침수를 하지 않은 지역보다 최대 32㎝ 더 두꺼워졌다. 침수 시기와 횟수에 따라 효과도 달랐다. 12월 한 차례 침수한 지역은 평균 13㎝, 1월 한 차례 침수한 지역은 평균 22㎝ 두꺼워졌다. 12월과 2월 또는 1월과 2월 두 차례 침수한 지역에서는 얼음 두께가 28~32㎝까지 증가했다. 모든 결과는 통계적으로 유의미했다. 연구진은 이 수치가 갖는 의미에 주목했다. 케임브리지 베이의 장기 관측 자료를 분석한 결과, 이 지역 얼음은 지난 50년 동안 약 30㎝ 정도 얇아진 것으로 나타났는데, 이번 실험이 그 감소분을 한 번의 겨울 동안 사실상 회복한 셈이라는 것이다. ◇얼음은 더 밝아지고 더 천천히 녹았다 얼음이 두꺼워진 것만이 아니었다. 드론으로 봄철 해빙을 관측한 결과, 인공 침수를 실시한 지역은 침수를 하지 않은 지역보다 훨씬 밝게 나타났다. 표면 반사율이 높아지면서 태양 에너지를 더 많이 우주로 반사했고, 녹는 속도도 20~40% 정도 느려졌다. 연구진은 그 결과 침수된 얼음이 일반 얼음보다 약 일주일에서 열흘 정도 더 오래 유지될 것으로 분석했다. 이는 북극 얼음이 여름철까지 살아남을 가능성을 높이는 중요한 효과로 평가된다. 왜 이런 효과가 나타났을까. 비결은 눈층에 있었다. 평소 눈은 담요처럼 얼음을 덮어 바닷속 열이 밖으로 빠져나가는 것을 막는다. 그러나 바닷물을 뿌리면 눈이 얼음으로 변하면서 단열 효과가 크게 줄어든다. 그 결과 바닷속 열이 더 많이 빠져나가고, 바다 얼음 아래쪽에서 새로운 얼음이 더 빠르게 성장한다. 즉 단순히 얼음을 덧붙이는 것이 아니라 기존 얼음 자체의 성장을 촉진하는 효과가 나타난 것이다. ◇생태계에는 득일까, 실일까 기술의 효과가 확인됐다고 해서 마냥 반길 수만은 없다. 가장 먼저 우려되는 것은 적설량 감소다. 실험에서는 침수 지역의 눈 두께가 최대 13㎝ 정도 얇아졌다. 문제는 고리무늬물범이 눈 속에 굴을 만들어 새끼를 낳고, 북극곰 역시 이러한 눈 굴을 번식에 이용한다는 점이다. 적설량이 줄어들면 번식 성공률에 악영향을 줄 가능성을 배제하기 어렵다. 반면 긍정적인 측면도 있다. 얼음이 오래 유지되면 플랑크톤과 어류는 물론 북극곰, 바다코끼리, 물개 등 얼음에 의존하는 다양한 생물의 서식지를 더 오래 보존할 수 있다. 연구진도 “얼음 유지 자체는 북극 생태계에 긍정적인 효과를 가져올 수 있지만, 인위적인 환경 변화가 먹이사슬 전체에 미치는 장기적 영향은 앞으로 추가 연구가 필요하다"고 밝혔다. 가장 큰 논란은 에너지 문제다. 이번 실험에서는 전기 배터리로 펌프를 가동했다. 논문에는 정확한 비용이 공개되지는 않았지만, 연구진은 북극 전체 규모로 확대할 경우 막대한 에너지와 운영비용이 필요할 것이라고 인정했다. 만약 이러한 펌프를 화석연료 발전으로 가동한다면 상황은 달라진다. 얼음을 만들기 위해 온실가스를 배출하는 셈이어서 지구온난화를 더 악화시킬 수도 있기 때문이다. 결국 “언 발에 오줌 누기"라는 비판이 나올 수밖에 없다. 연구진도 이 점을 의식한 듯 이번 기술을 기후변화를 해결하는 수단이 아니라 '국지적 적응 및 완화(Local adaptation tool)'​를 위한 기술이라고 규정했다. 즉 탄소배출 감축을 대신하는 것이 아니라 북극 생태계가 버틸 시간을 벌어주는 보완책이라는 것이다. ◇북극 전체로 확대할 수 있을까 북극 전체로 확대하는 데에는 현실적인 장벽이 적지 않다. 이번 실험이 실시된 면적은 0.25㎢에 불과하다. 반면 북극 해빙은 계절에 따라 수백만㎢에 이른다. 이를 실제 북극 전체로 확대하려면 수많은 펌프와 전력 공급시설, 유지관리 체계가 필요하다. 여기에 북극 원주민의 이동과 사냥 활동, 해양생태계 변화, 사회적 수용성까지 함께 고려해야 한다. 연구진도 대규모 적용에 앞서 경제성과 사회·문화적 영향을 충분히 검토해야 한다고 강조했다. 그렇다면 이런 기술은 계속 연구해야 할까. 전문가들은 이번 연구의 의미를 '기후위기의 해결책'이 아니라 '시간을 버는 기술'에서 찾는다. 북극 얼음을 실제로 두껍게 만들 수 있다는 사실을 처음 현장에서 입증했다는 점만으로도 의미가 크다는 평가다. 다만 대규모 적용이 이뤄진다면 펌프는 반드시 재생에너지나 원자력 등 탄소를 배출하지 않는 전력으로 가동돼야 한다. 그렇지 않으면 얼음을 만들기 위해 지구를 더 뜨겁게 만드는 모순에 빠질 수 있기 때문이다. 논문은 재생에너지 활용 방안을 직접 제시하지는 않았지만, 에너지와 경제성이 핵심 과제라는 점은 분명히 지적하고 있다. 진정한 기후위기 대응 기술로 자리 잡기 위해서는 에너지와 경제성, 생태계 보전이라는 과제도 해결해야 한다는 의미다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

지구 기온이 가파르게 상승하면서 기후변화가 국내 농업에 어떤 영향을 미칠 것인지도 관심의 대상이다. 최근 국내외에서 발표된 연구들을 종합하면 기후변화가 한국 농업에 미치는 영향은 작물마다 다르게 나타날 것으로 전망된다. 벼와 밀은 기온 상승으로 재배 가능 지역이 북쪽으로 확대되는 반면, 대두는 고온과 집중호우로 인해 생산성이 떨어질 가능성이 높은 것으로 분석됐다. 전문가들은 재배 적지 재설정과 품종 개량, 파종 시기 조절이 앞으로 국내 식량 생산의 핵심 과제가 될 것이라고 지적하고 있다. ◇벼 “생산량 감소보다 재배지 북상이 더 뚜렷" 기후변화의 영향을 가장 독특하게 받는 작물은 벼다. 일반적으로 온난화는 농업에 부정적인 영향을 미칠 것으로 알려져 있지만, 한국의 벼는 당분간 심각한 생산성 감소보다는 재배 적지의 북상이 나타날 가능성이 크다. 미국 플로리다 자연사박물관 연구팀은 지난 4월 '커뮤니케이션스 지구와 환경(Communications Earth & Environment)' 저널에 발표한 논문에서 한국을 포함한 온대 지역은 미래에도 벼 재배의 고온 한계 기온(연평균 기온 약 28.2℃)에 도달하지는 않을 것으로 전망했다. 오히려 현재 기온이 낮아 벼 재배가 어려웠던 북쪽 지역이 최적 생육 환경에 가까워지면서 재배 가능 지역과 생산 잠재력이 확대될 가능성이 있다고 분석했다. 국내에서는 강원도 철원·화천·양양과 경기 북부 접경지역 등이 앞으로 벼 재배의 새로운 적지로 부상할 가능성이 제시됐다. 다만 재배지가 북쪽으로 이동하면 낮 길이(일장)가 달라지는 만큼 이에 적응할 수 있는 품종 개발이 함께 이뤄져야 할 것으로 지적됐다. ◇대두 “고온·도복 피해로 생산량 감소 가능성" 대두(콩)는 기후변화의 부정적 영향을 가장 크게 받을 가능성이 있는 작물로 평가됐다. 순천대학교 전승호 교수와 국립식량과학원 이채원 연구원 등은 지난달 '식량과학과 생명공학 저널 (Journal of Crop Science and Biotechnology)'에 발표한 논문에서 “기온 상승은 대두 생육을 과도하게 촉진해 도복(쓰러짐)을 유발하고, 결국 생산량과 종자 품질을 떨어뜨리게 된다"고 밝혔다. 조기 파종할 경우 줄기가 지나치게 길어지고 잎이 무성해지면서 무게 중심이 높아져 집중호우와 강풍에 쉽게 쓰러진다는 것이다. 이로 인해 광합성이 감소하고 꼬투리 부패가 발생해 수량 감소로 이어질 수 있다. 연구진은 기후변화에 대응하는 가장 효과적인 방법으로 파종 시기를 기존보다 늦춘 6월 중순(14~16일)으로 조정하는 방안을 제시했다. 실제 시험에서는 이 시기에 파종했을 때 도복이 크게 줄었고, '대원콩'과 '선풍' 모두 가장 높은 종실 수량과 우수한 품질을 나타냈다. ◇밀 “재배면적 확대와 자급률 향상 기대" 밀은 기후변화의 수혜를 받을 가능성이 있는 대표적인 작물이다. 순천대학교 바이오한약자원학과 국용인 교수와 국립종자원 황보훈 연구원 등은 지난달 '한국작물학회지'​에 발표한 논문에서 “겨울철 기온 상승으로 월동 안정성이 높아지면서 국내 밀 재배 한계선이 북상하고 있다"고 분석했다. 이미 강원도 철원·화천·양양 등 북부 지역까지 밀 재배가 확대되고 있고, 충청권과 경북 내륙도 앞으로 안정적인 밀 생산지역으로 발전할 가능성이 큰 것으로 평가됐다. 반면 경기 북부 일부 지역은 여전히 저온 피해 위험이 남아 있는 한계 지역으로 분류됐다. 연구진은 재배면적 확대가 국내 밀 생산 기반을 넓혀 식량안보 강화와 자급률 향상에도 도움이 될 것으로 전망했다. ◇품종 개량과 재배 전략이 성패 좌우 이번 연구들은 기후변화가 모든 작물의 생산을 일률적으로 감소시키는 것은 아니라는 점을 보여준다. 작물별 특성에 맞는 품종 개발과 재배기술의 변화가 기후위기 시대 한국 농업의 경쟁력을 좌우할 것으로 보인다. 벼는 고온 스트레스에 강하고 개화 시기를 조절할 수 있는 내열성 품종과, 북상한 재배지의 일장 변화에 적응할 수 있는 품종 개발이 필요하다는 것이다. 대두는 기후변화에 맞춰 파종 시기를 늦추는 것이 가장 현실적인 대응책으로 제시됐고, 줄기가 강한 내도복성 품종 개발과 정밀한 재배 관리도 필요한 것으로 지적됐다. 밀은 현재 '새금강' 품종에 재배가 집중돼 있는 구조를 개선해야 한다는 지적이다. 연구진은 '백강', '금강' 등 다양한 품종을 지역 특성에 맞게 보급해 병해충과 기후변화 위험을 분산해야 한다고 제안했다. 또한 지리정보시스템(GIS) 기반의 재배 적지 분석과 지역별 맞춤형 종자 공급 체계 구축도 중요한 과제로 꼽았다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

2026년 여름, 유럽은 다시 한번 기후위기의 최전선이 됐다. 스페인과 포르투갈·프랑스·이탈리아·독일 등 곳곳에서 40℃를 넘는 폭염이 이어졌다. 산불이 확산했고, 전력 수요도 급증했다. 폭염으로 인한 사망자도 잇따랐다. 전문가들은 이번 폭염이 단순한 '더운 여름'이 아니라 앞으로 유럽에서 반복될 새로운 기후의 모습일 가능성이 크다고 경고한다. 최근 발표된 한 연구 논문은 이 같은 유럽의 폭염이 '온실가스 증가'만으로는 설명할 수 없다고 주장한다. 오히려 사람의 건강을 위해 추진한 대기오염 저감 정책, 즉 미세먼지와 황산염 에어로졸을 줄인 정책이 역설적으로 유럽의 여름 폭염을 더욱 강하게 만들었다는 것이다. 이는 환경 문제 하나를 해결하는 과정에서 또 다른 환경 문제가 증폭되는 '환경신데믹(Eco-syndemic)'의 전형적인 사례로 볼 수 있다. ◇2026년 유럽 폭염의 특징 2026년 유럽을 강타한 기록적인 폭염의 기상학적 특성은 몇 가지로 요약된다. 우선 오메가 블록(omega block) 현상이다. 제트 기류가 그리스 문자 Ω(오메가) 모양으로 크게 굽어지며 대기 흐름이 정체되는 현상이 발생했다. 중앙의 강한 고기압이 양옆의 저기압 사이에 끼어 '대기 정체'를 유발함으로써 뜨거운 공기를 특정 지역에 고착시켰다. 열돔(heat dome) 형성도 특징이다. 고기압 시스템이 마치 항아리 뚜껑처럼 작용하여 북아프리카 사하라 사막에서 유입된 뜨거운 공기를 지면에 가뒀다. 가둬진 공기는 고기압 아래에서 압축되며 더욱 뜨거워지는 되먹임 루프를 형성했다. 준정지 로스비 파동(QSW)의 강화도 나타났다. 로스비 파동은 지구 자전의 영향으로 제트기류가 물결처럼 크게 굽이치는 대기 흐름으로, 특정 지역에 폭염이나 한파가 오래 머물도록 만드는 원인 중 하나다. 준정지 로스비 파동은 이동 속도가 매우 느려 특정 지역에 거의 고정되어 있는 로스비 파동을 말하는데, 이 준정지 로스비 파동이 이 강화되면서 폭염의 지속성과 강도가 극대화됐다. 진공청소기 효과(Vacuum Cleaner Effect)도 있다. 포르투갈 해안의 저기압이 열펌프처럼 작동해 북아프리카의 열기를 유럽 본토로 강력하게 빨아올려 북쪽으로 비산시켰다. 이와 함께 제트 기류가 두 갈래로 나뉘어 정체되는 현상이 잦아지면서 뜨거운 공기가 장기간 빠져나가지 못하고 머무는 현상이 심화됐다. ◇온실가스만으로 설명되지 않았던 유럽의 이상 고온 유럽의 여름은 지난 수십 년 동안 전 세계 평균보다 훨씬 빠르게 더워졌다. 기후모델은 이러한 추세를 예측했지만, 실제 관측된 온난화 강도를 계속 과소평가해 왔다. 왜 실제 유럽은 모델이 예상한 것보다 훨씬 더 뜨거워졌을까. 스페인 바르셀로나 슈퍼컴퓨팅센터 지구과학부의 ​페드로 J. 롤단-고메스 박사를 비롯해 카탈루냐 고등연구원(ICREA)​의 마누엘 G. 도나트 교수, 영국 기상청 해들리 기후연구센터​의 더그 M. 스미스 박사 등이 이 의문에 답했다. 이들은 최근 국제 학술지 '지구물리학 연구 회보(Geophysical Research Letters)'에 발표한 논문에서 최근 수십 년 동안 유럽 여름이 북반구 다른 지역보다 훨씬 빠르게 더워진 가장 중요한 원인으로 황산염 에어로졸(미세먼지) 배출 감소를 제시했다. 논문에 따르면, 서부 및 중부 유럽(WCE)의 연간 이산화황(SO2) 배출량은 1980년경 약 4000만톤 수준으로 최대치를 기록했고, 이후 지속적으로 줄어들어 2010년경에는 100만톤 이하로 급감했다. 연구진은 9개 기후모델, 392개의 역사적 사례 시뮬레이션과 에어로졸만 반영한 실험, 온실가스만 반영한 실험을 비교 분석해 각각의 영향을 분리했다. ◇깨끗한 공기가 폭염을 키운 이유 황산염 에어로졸은 석탄발전이나 공장 굴뚝에서 나오는 황산화물이 대기 중에서 생성되는 미세 입자다. 인체에는 해롭지만 기후에는 한 가지 중요한 역할을 한다. 태양빛 일부를 우주로 반사해 지표면을 식히는 '우산(parasol)' 역할을 하는 것이다. 1980년대 이후 유럽은 산성비와 미세먼지 문제를 해결하기 위해 황산염 배출을 대폭 줄였다. 공기는 눈에 띄게 깨끗해졌고 호흡기 질환 위험도 감소했다. 그러나 연구진은 바로 이 시점부터 유럽의 기후가 새로운 국면으로 접어들었다고 분석했다. 에어로졸이 감소하면서 단순히 햇빛이 더 많이 지표면에 도달한 것만이 아니었다. 서유럽과 동유럽 사이의 기온 상승 속도 차이가 커졌고, 이것이 여름 동대서양 모드(Summer East Atlantic mode)​를 강화했다. 이어 준정체 로스비파(Quasi-stationary Rossby Waves, QSW)​가 더욱 자주 형성되면서 유럽 상공의 대기 흐름이 정체되는 '블로킹(blocking)' 현상이 강화됐다. 이 상태에서는 뜨거운 공기가 한 지역에 오래 머물러 폭염이 며칠이 아니라 수주 동안 지속될 수 있다. 연구진은 관측자료와 모델을 비교한 결과 현재 기후모델은 이러한 대기순환 변화를 충분히 재현하지 못해 유럽 폭염을 실제보다 낮게 예측하고 있다고 지적했다. 특히 모델의 '신호 대 잡음(signal-to-noise)' 오류를 보정하면 유럽에서 관측된 추가적인 여름 온난화의 약 69%가 외부 강제력, 특히 에어로졸 감소와 관련된 것으로 설명될 수 있다고 분석했다. ◇'환경신데믹'이라는 새로운 경고 이 연구는 결코 “미세먼지를 줄이지 말자"는 이야기가 아니다. 오히려 환경정책이 얼마나 복잡한 상호작용을 갖는지를 보여준다. 미세먼지를 줄이면 천식과 심혈관 질환, 조기 사망은 감소한다. 하지만 동시에 태양복사를 차단하던 에어로졸도 사라지면서 지역 기후는 더 빠르게 가열될 수 있다. 폭염은 다시 열사병, 심혈관 질환, 산불, 가뭄, 농업 피해, 전력난, 오존 농도 증가 등 또 다른 환경·보건 위기를 유발한다. 이처럼 하나의 환경문제를 해결하는 과정에서 또 다른 환경위험이 증폭되고, 그 결과가 다시 인간의 건강과 사회경제적 피해를 확대하는 현상을 '환경신데믹(Eco-syndemic)'으로 이해할 수 있다. 이번 논문은 이 개념을 직접 사용하지는 않았지만, 공기질 개선 정책과 기후변화가 서로 충돌하는 메커니즘을 물리적으로 보여주는 대표적인 사례라고 할 수 있다. 과거에는 대기오염 정책과 기후변화 정책을 서로 다른 영역으로 다루는 경우가 많았다. 그러나 이제는 미세먼지 저감, 온실가스 감축, 폭염 대응, 보건정책을 하나의 시스템으로 설계해야 하는 시대가 된 것이다. ◇해법은 더 강력한 온실가스 감축과 통합 정책 이번 유럽 폭염은 단순히 기후변화가 심해졌다는 사실만을 보여준 사건이 아니다. 인간이 공기를 깨끗하게 만들기 위해 추진한 정책이 예상치 못한 방식으로 기후 시스템을 바꾸고, 다시 인간 사회에 새로운 위험을 가져올 수 있다는 사실을 보여준 사건이었다. '에어로졸 감소가 문제이므로 배출을 다시 늘리자'가 해법은 결코 아니다. 황산염 에어로졸은 여전히 인체 건강에 심각한 피해를 주는 오염물질이기 때문이다. 오히려 연구는 대기오염을 줄이는 과정에서 드러나는 온난화 효과를 상쇄할 만큼 온실가스 감축을 더욱 빠르게 추진해야 한다는 점을 시사한다. 동시에 에어로졸 감소가 대기순환에 미치는 영향을 현재보다 정밀하게 반영하는 차세대 기후모델을 개발하고, 폭염 조기경보와 전력망 강화, 도시 열섬 완화, 취약계층 보호 등 적응정책도 기존보다 높은 수준으로 재설계해야 한다. 환경정책도 이제는 개별 오염물질이 아니라 복합적인 상호작용을 고려하는 '환경신데믹'의 시각에서 다시 설계해야 한다는 사실을 이번 폭염은 일깨워 주고 있다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr

음식 배달 용기나 아이들이 기어 다니는 놀이매트 등 매일 사용하는 생활용품로 인해 우리가 예상보다 훨씬 많은 화학물질에 노출될 수 있다는 연구 결과가 최근 잇따라 발표되고 있다. 특히 최근 연구들은 단순히 화학물질이 검출된다는 수준을 넘어, 이러한 물질이 우리 몸의 핵심 생체 네트워크를 교란해 암과 내분비계 질환, 면역 이상 등으로 이어질 수 있는 과정을 구체적으로 밝혀내고 있다. ◇뜨거운 배달 음식이 '영원한 화학물질' 노출 늘린다 중국농업과학원 연구팀이 최근 국제학술지 '환경 과학 기술(Environmental Science & Technology)'에 발표한 연구에 따르면, 패스트푸드와 배달 음식이 과불화화합물(PFAS)의 주요 노출 경로 가운데 하나인 것으로 나타났다. 연구진은 음식과 포장재를 함께 분석한 결과, 특히 종이 기반 포장재에서 PFAS가 높은 농도로 검출됐다고 밝혔다. PFAS는 물과 기름을 잘 튕겨내는 특성 때문에 음식 포장재 코팅에 널리 사용되지만 자연에서 거의 분해되지 않아 '영원한 화학물질(forever chemicals)'로 불린다. 문제는 뜨거운 음식이다. 연구 결과 종이 용기에 뜨거운 물을 부어 조리할 경우 PFAS 용출량은 유리 용기를 사용할 때보다 3.1~26배까지 증가했다. 기름기가 많거나 국물이 있는 음식 역시 포장재에서 PFAS가 더 쉽게 녹아 나와 인체에 흡수될 가능성이 높은 것으로 분석됐다. ◇놀이매트·요가매트도 화학물질 노출원 아이들이 사용하는 놀이매트와 운동용 요가매트 역시 화학물질을 배출한다는 연구 결과도 나왔다. 중국 화남이공대학교 연구팀은 최근 '환경 과학 기술'에 발표한 논문에서 사람 피부와 매트가 반복적으로 마찰할 경우 포름아미드(formamide) 등 저분자 화학물질이 피부와 의류로 쉽게 이동한다고 밝혔다. 특히 땀을 흘리면 피부를 통한 화학물질의 이동을 5.6~9배까지 증가시키는 것으로 나타났다. 운동 과정에서 발생하는 반복적인 마찰은 공기 중 흡입보다 더 직접적인 노출 경로가 될 수 있다는 것이다. 연구진은 피부 장벽이 아직 충분히 발달하지 않은 영유아의 경우 놀이매트 위에서 장시간 생활하면서 발달 독성이 있는 화학물질에 더 많이 노출될 가능성이 있다고 경고했다. ◇화학물질은 몸속 '핵심 단백질'을 집중 공격 이처럼 일상적인 화학물질 노출이 어떻게 암이나 만성질환으로 이어지는지에 대한 생물학적 메커니즘도 최근 구체적으로 밝혀지고 있다. 오스트리아 비엔나대학교 연구팀은 약 1만 종의 화학물질과 2만5000여 개 인간 유전자 사이의 57만 건이 넘는 상호작용을 분석해 '화학적 엑스포좀 지도(chemical exposome map)'를 구축, '네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)'에 논문으로 발표했다. 우선 우리 몸속 단백질들은 각각 따로 작동하는 것이 아니라, 서로 신호를 주고받으며 거대한 연결망을 이룬다. 과학자들은 이렇게 인체의 모든 단백질이 서로 상호작용하는 전체 네트워크를 '인간 인터랙톰(human interactome)'이라고 부른다. 인간 인터랙톰은 사람의 모든 단백질들이 서로 어떻게 연결되어 있는지를 나타낸 기본 네트워크(지도)인 셈이다. 이와 관련 엑스포좀(exposome)은 수정부터 평생 동안 사람이 경험하는 모든 환경적 노출과, 그 노출이 유전자 발현(RNA), 단백질 합성, 대사체, 후성유전학 등에 남긴 생물학적 흔적까지 아우르는 개념이다. 엑스포좀 지도(exposome map)은 화학물질과 인체 유전자·단백질, 생물학적 경로 및 질병 사이의 상호작용을 네트워크 형태로 연결해 질병 발생 메커니즘과 위험성을 분석하는 데이터베이스 또는 분석 지도를 말한다. 화학적 엑스포좀 맵(chemical exposome map)은 엑스포좀 가운데 특히 식품, 물, 공기, 생활용품, 산업 활동 등을 통해 노출되는 모든 화학물질과 그 노출 양상을 뜻한다. 인간 인터랙톰 위에 어떤 화학물질이 어떤 단백질을 공격하는지를 표시한 지도다. 인터랙톰에 화학물질 정보를 덧입힌 것이다. 연구 결과 유해 화학물질은 우리 몸의 단백질을 무작위로 공격하는 것이 아니라, 수많은 생체 기능을 연결하는 핵심 거점인 '허브(hub) 단백질'을 집중적으로 표적으로 삼는 것으로 나타났다. 전체 조사 대상 화학물질의 약 40%가 이러한 허브 단백질을 공격했으며, 세포의 생존과 사멸을 조절하는 단백질(CASP3, BCL2, BAX 등)은 수천 종의 화학물질이 동시에 표적으로 삼는 핵심 단백질로 확인됐다. 연구진은 이 같은 중심 단백질이 손상되면 면역계와 대사조절, 세포 항상성 등이 연쇄적으로 무너지면서 다양한 질병 발생 위험이 높아질 수 있다고 설명했다. ◇생체 네트워크 중심 부분이 타깃인 경우 위험 비엔나대학교 연구팀은 화학물질이 영향을 미치는 단백질 집단(노출 모듈)과 특정 질병을 유발하는 단백질 집단(질병 모듈) 사이의 거리도 분석했다. 노출 모듈은 특정 화학물질이 영향을 미치는 단백질들이 모여 있는 영역이다. 화학물질의 공격을 받는 타깃인 셈이다. 질병 모듈은 인터랙톰 안에서 특정 질병과 관련된 단백질들이 모여 있는 영역을 말한다. 연구팀은 바로 이 두 모듈 사이의 네트워크 거리(network proximity)를 계산했다. 그 결과 두 집단이 생체 네트워크에서 가까울수록 해당 질환이 발생할 가능성이 크게 높아지는 것으로 나타났다. 대표적인 사례가 과거 살충제로 사용됐던 엔드린(Endrin)이다. 연구진은 엔드린이 영향을 주는 단백질들이 전립선암과 결장암 관련 단백질 집단과 매우 가까운 위치에 존재한다는 사실을 확인했다. 실제 엔드린 노출 수준이 높은 일부 지역에서는 이들 암의 발생률 역시 세계 평균보다 높게 나타나 네트워크 분석 결과와 일치했다. 연구진은 화학물질의 독성은 단순한 노출량보다 “생체 네트워크의 얼마나 중심적인 부분을 교란하는가"에 의해 결정된다고 설명했다. 이러한 메커니즘은 PFAS 연구에서도 확인됐다. 중국 농업과학원 연구팀은 PFAS가 내분비계 조절에 관여하는 핵수용체(ERα, TRα 단백질)와 대사 조절 인자인 PPARα, PPARβ 단백질 등에 강하게 결합해 호르몬 신호체계를 교란할 가능성을 확인했다. 전문가들은 일상적인 화학물질 노출이 인체의 생물학적 네트워크를 지속적으로 약화시키고, 일정 수준을 넘거나 유전적 취약성과 결합할 경우 암과 면역 이상, 내분비계 질환 등으로 이어질 수 있다고 보고 있다. ◇생활 속 화학물질 노출 줄이려면 전문가들은 화학물질 노출을 완전히 피하기는 어렵지만 생활습관을 조금만 바꿔도 위험을 상당 부분 줄일 수 있다고 조언한다. 가장 중요한 것은 음식을 배달 용기 그대로 데우거나 오래 보관하지 않는 것이다. 종이나 플라스틱 용기에 담긴 음식은 가능한 한 유리나 스테인리스 용기로 옮겨 담아 조리하거나 섭취하는 것이 PFAS 노출을 줄이는 데 도움이 된다. 새로 구입한 놀이매트나 요가매트는 사용 전 충분히 환기하고 표면을 닦아 잔류 화학물질을 제거하는 것이 좋다. 운동할 때는 긴소매와 긴바지를 착용해 피부 마찰을 줄이고, 운동 후에는 샤워를 하거나 손을 깨끗이 씻어 피부와 손에 남은 화학물질을 제거하는 것이 바람직하다. 영유아의 경우 놀이 후 손 씻기를 생활화하는 것이 중요하다. 제품을 구입할 때는 가격보다 안전 인증 여부와 품질 관리 수준을 확인하는 것도 필요하다. 일부 연구에서는 안전관리 체계가 상대적으로 미흡한 제품에서 유해 화학물질이 더 많이 검출되는 경향도 확인됐다. 전문가들은 “화학물질 노출은 이제 특정 산업현장의 문제가 아니라 일상생활 속 환경보건 문제"라며 “소비자의 생활습관 개선과 함께 제품 안전기준 강화, 제조 단계의 화학물질 관리가 병행돼야 건강 위험을 줄일 수 있다"고 강조했다. 강찬수 기후환경 전문기자 kcs25@ekn.kr