최근 빈번하게 발생한 극심한 산불과 화재로 인해 성층권으로 높이 치솟는 연기가 오존층까지 위협하고 있다고 지구과학자들이 경고하고 나섰다.
기후 및 지구과학자들은 대형 화재로 인한 연기가 몇 주간만 지속되면 지구의 생명을 보호하는 오존층을 복원하기 위해 노력했던 수 년 동안의 진전이 물거품이 될 수 있다고 우려했다고 기후 변화에 대응하는 비영리 기관인 인사이드클라미트뉴스가 공식 홈페이지를 통해 전했다.
MIT 과학자 수잔 솔로몬은 2019년 말과 2020년 초에 호주에서 발생했던 초강력 블랙 썸머(Black Summer) 화재를 면밀한 연구한 결과 “이 화재로 내뿜어진 연기가 대기에 ‘엄청난 충격’을 주었으며 오존층을 1% 가까이 파괴했다”고 주장했다. 오존층은 지구상의 모든 생명체를 자외선으로부터 보호한다. 오존층이 파괴돼 자외선에 노출되면 인체의 정상적인 활동이 어려워지고 피부암, 눈 손상 등 각종 질병을 유발하게 된다.
솔로몬은 국립해양대기청(National Oceanic and Atmospheric Administration)에서 연구원으로 근무하면서 대기 오염으로 인한 오존의 고갈을 연구한 선구자 중 하나다. 그녀는 “걱정되는 것은 남극 대륙만이 아니다. 거대 화재가 발생한 호주에 대해 이야기하자면, 중위도 지역에서 오존이 5~10% 감소하고 오존 1%가 손실될 때마다 피부암이 2% 증가한다"고 지적했다. 1%라는 숫자는 몬트리올 의정서로 세계가 달성한 10년 동안의 발전에 필적하는 양이다.
솔로몬은 성층권에서 미치는 산불 연기의 영향이 산업 부문에서의 화학 오염물질의 영향만큼 오래 지속되지는 않지만, 극심한 산불 활동이 빈발하면 오존에 대한 악영향이 2050년까지 30%, 금세기 말까지 50% 증가할 것으로 예상되기 때문에 우려되는 것이라고 말했다.
사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표된 통계에 따르면, 미국의 일부 지역에서는 2000년까지 20년 동안 산불은 크기로는 4배, 빈도 기준으로는 3배 증가했으며, 대규모 화재가 여러 지역에서 동시에 더 자주 발생한다.
최근 북극 기후과학자들은 2019년 여름 시베리아 산불로 인한 연기가 겨울 동안 높은 대기에서 계속 머물렀으며 2019-2020년 겨울에 북극 오존층을 기록적으로 파괴했다고 주장했다. 지난 12월 말과 1월에 남미에서 발생한 화재는 유럽연합의 기후 모니터링 기관인 코페르니쿠스의 관찰 결과 대륙 역사상 가장 강렬한 화재로 측정됐다.
최근 사이언스(Science)에 발표된 산불 연기와 오존에 대한 또 다른 새로운 연구는 솔로몬이 주장했던 대형 화재의 연기로 인한 ‘오존 1% 손실’이 최소 수치임을 나타내고 있다. 워털루 대학의 피터 버나스가 이끈 이 연구는 산불 연기 입자와 대기 가스와 화학 반응을 어떻게 일으키는가를 측정한 것이다. 이를 위해 대기의 상층부를 관찰하는 캐나다 위성의 초고감도 광학 기기 데이터를 분석했다. 44가지 유형의 입자를 연구해 오존에 대한 산불 연기의 영향을 분석했다.
버나스는 “연구 결과 입자 가운데 염소의 반응이 주목됐다. 연기는 다양한 염소 관련 입자를 오존을 파괴하는 보다 활성적인 화합물로 전환시켰다. 대형 화재는 연기를 내뿜어 성층권에 바로 펀치를 날리고 유기 화합물을 전달해 염소 등 다른 분자와 반응해 성층권 오존을 위협했다. 독특한 발견이었다”고 언급했다.
연구는 또한 특히 심했던 여름철 화재에 초점을 맞추었고, 연기가 "지난 15년 동안의 측정에서는 볼 수 없었던 예상치 못한 극도의 불안정 상태를 성층권 가스에서 발생시키는 것으로 나타났다“고 했다. 관측에 따르면 심각한 산불이 더 자주 발생하면 오존을 보호하기 위한 전 세계의 노력은 과거와는 차원이 달라야 할 것이라는 예상이다.
솔로몬은 “과거에는 누구도 이러한 변화를 본 적이 없었고, 화재 연기가 이러한 변화를 일으킬 것이라고 생각한 사람은 없었다”며 “지구 온난화로 인해 산불이 더 강해지고 빈번해지면서 연기가 오존에 심각하고 지속적인 영향을 미치는 단계에 도달했다”고 말했다. 특히 "산불 연기가 오존을 파괴하는 유기 화합물의 매개물질이 되기 때문에, 산불을 줄이고 탄소 제로를 통해 지구 온도를 낮추는 등 총체적인 기후 대응이 시급하다“고 강조했다.
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