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관악산 자락에 위치한 서울대 캠퍼스. 녹음이 짙게 낀 서울대 교정을 걸어 전종갑(67) 교수의 연구실을 찾았다. 연구실에 들어서자 선풍기 바람이 기자를 맞아주었다. 기상학 교수라 그런가(?) 먼저 날씨로 안부를 주고받았다. 요즘 날씨가 미쳤다고 하는 사람들이 많다. 봄 같지 않은 날씨 때문에 봄옷은 제대로 입어 보지도 못하고 옷장 속으로 들어간다. 올 여름도 일찍 찾아온 것 같다. 끊임없는 기자의 질문에 전 교수는 온화한 미소를 지으며 기자쪽으로 선풍기 방향을 돌렸다. 그리고 질문에 하나하나 답변을 했다.

 

-우선 지구온난화는 어떻게 봐야 할지 궁금하다.
“자연 파괴를 하면 파괴의 응보인 재해는 꼭 사람이 받게 된다는 생각을 항상 하고 있다. 지구온난화도 사실은 온실가스를 사람들이 많이 배출해서 생긴 하나의 응보다. 인간이 자연을 파괴한 것이 되돌아온 것이다. 결국 재앙을 받은 것이다.
특히 온실가스 중에서도 이산화탄소가 가장 큰 주범이다. 이산화탄소 증가율과 전 세계의 온도 상승률이 거의 비례한다. 다른 요인이 있을 수도 있겠지만 이산화탄소가 지구 전체의 온도를 높이는데 가장 큰 기여를 하고 있다고 보는 것이다. 이 점에 대해서는 모든 학자들이 이견이 없을 것이다. 1900년대 초까지만 해도 거의 증가하지 않고 가만히 있다가 그 이후에 증가폭이 두드러졌다. 거기서부터 지구의 온도가 올라갔다. 이를 두고 ‘지구온난화’라는 표현을 쓰게 됐다.
인류가 이산화탄소를 계속 배출하는 한 지구의 온도는 계속 올라갈 것이다. 그렇기 때문에 이산화탄소를 줄여야만 한다. 석탄·석유를 쓰지 않는 방향으로 가야한다. 하지만 아예 사용안 할 수는 없기에 사용량의 증가율을 낮추자는 것이 전 세계 분위기다. 그래서 각 나라마다 제한값을 둔 것이 바로 탄소배출권이다.
공기 중에 배출되는 이산화탄소의 농도가 지금의 2배가 된다고 가정한 여러 가지 예측모델이 있다. 어떤 모델은 지구 전체 기온이 4℃ 올라간다고 보는 모델이 있고, 또 다른 모델은 6℃까지 상승한다고 보는 모델도 있다. 물론 모델마다 차이가 있기는 하지만 지구 기온이 상승한다는 것에는 변함이 없다. 과거 100년 동안 상승한 지구 전체의 평균 온도가 0.5~0.6℃라는 점을 감안할 때 그 10배에 해당되는 5~6℃ 정도가 올라갈 경우 우리가 전혀 상상하지 못할 정도로 지구는 어마어마하게 변하게 될 것이다.
지금도 빙하가 녹는다고 야단법석이다. 만약 많은 빙하가 녹고 빙산의 눈도 녹게 되면 해수면이 상승해 저지대는 물바다가 되고 육지의 면적은 확 줄어들게 된다. 그러면 생태계는 파괴되고 이로 인해 나타나는 현상들이 도미노처럼 번질 것이다. 그렇기 때문에 기후학자들은 이산화탄소를 줄여야 한다는데 한 목소리를 내고 있는 것이다. 지구온난화 문제는 이처럼 결코 간단히 넘길 문제가 아니다.”

 

-이산화탄소가 어떤 역할을 하기 때문에 지구 온도가 올라가는지 쉽게 설명해 달라.
“이산화탄소는 태양으로부터 오는 단파복사에너지는 뚫고 들어오도록 하지만 지구에서 나가는 장파복사에너지를 잡는 역할을 한다. 에너지를 쭉쭉 내보내면 에너지 균형이 돼서 문제가 되지 않지만 지구 밖으로 나가는 긴 장파에너지를 이산화탄소가 잡는다는 데에 문제가 숨어있다. 그래서 대기 온도가 높아지는 것이다.”

 

-이산화탄소 말고 다른 온실가스도 있지 않나
“이산화탄소 외에도 오존, 프레온 가스, 수증기 등이 있다. 오존과 프레온 가스는 대기 중에서 미량이기 때문에 큰 문제가 되지 않는다. 사실 수증기도 문제다. 수증기는 태양에서 지구로 들어오는 에너지는 통과시키고 지구 밖으로 나가는 에너지는 빠져 나가지 못하게 붙잡는 역할을 한다. 그렇기 때문에 수증기 때문에도 온난화가 유지되고 있는 것이다. 하지만 수증기는 사람이 통제할 수 있는 부분이 아니다. 넓은 바다에서 증발하고 있는 것을 막을 수는 없다. 그래서 이런 수증기를 온실가스의 주범으로 취급을 안 하는 것이다. 결국 인위적으로 컨트롤할 수 있는 이산화탄소를 가장 큰 주범으로 본다.
한 가지 설명을 더하자면, 지구온난화가 계속 진행되면 따뜻하기 때문에 증발 현상은 더 많이 일어나게 된다. 이럴 경우 대기 온도만 올라가는 것이 아니라 물의 온도도 더 따뜻해지게 된다. 즉, 대기 뿐만 아니라 해양에서의 증발도 많아진다는 얘기다. 결국 대기 중의 수증기는 더 많아지고 지구 온난화는 가속화된다. 양의 피드백(되먹임)현상이 나타나는 것이다. 온난화가 한번 시작되면 멈추지 않고 계속 일어나게 되는 것이다.”

 

-지구온난화로 인해 전 세계가 변하고 있다. 우리나라는 어떤가.
“현재 기후변화 시나리오 등의 모델결과가 나와 있다. 물론 예측값이기는 하지만 전 지구 온도가 높아지는 것은 변하지 않는다. 우리나라 온도가 높아지는 것 또한 사실이다. 이 부분에 있어선 ‘도시효과’를 빼놓고는 설명이 되질 않는다. 도시에서는 보다 많은 인공열이 발생해 기온을 상승시키는데 한 몫 한다. 즉 지구온난화에 도시효과까지 더해질 경우 지금 나온 모델 예측값보다 실제 온도는 +α만큼 더 상승될 것으로 본다.
실제로 제주에서 생산되는 귤 재배 지역이 점점 상승하고 있다. 육지에서 재배되는 농작물 뿐만 아니라 바다에서의 난류성 어획량도 증가하고 있다.
지구 전체적으로 봤을 때 지구온난화가 빨리 오지는 않을 것 같지만 특히 우리나라의 경우 는 ‘지구온난화+도시효과’로 온도 상승이 더 커지게 될 것이다. 개인적으로는 아열대기후가 생각보다 더 빨리 올 가능성이 크다고 본다.”

 

-지구온난화는 대기 뿐만이 아니라 바다에도 영향을 준다는데 대부분 사람들은 잘 모른다.
“바닷물의 온도가 올라가면 당연히 해산물에 영향을 준다. 앞에서도 설명했지만 기상학적 측면에서는 해수의 온도가 상승하면 증발이 많아져 대기의 수증기량이 많아진다. 이는 대기 중의 수분이 많다는 뜻이다. 그러면 비가 올 때 한번에 왕창 퍼붓게 되는 것이다. 즉 강우횟수보다 강우 강도가 커지는 것이다. 최근 슈퍼 태풍이 나타나는 것도 바로 이런 이유 때문이다. 수증기의 잠열이 에너지원인 태풍은 해수면의 온도가 높을수록 잘 발달한다. 이때 증발되는 수증기량이 많은 경우 태풍의 에너지가 커지고 이는 운동에너지가 세지는 효과로 이어진다. 그러면 바람도 강한 태풍이 생길 수 있다. 결국 슈퍼 태풍의 빈도가 더 잦아질 수 있다는 뜻이 된다.
또한 대기-해양의 상호작용 측면에서 볼 때 바람이 세지면 해류의 흐름에도 영향을 준다. 바람이 세지면 해류의 흐름을 바꾸고 이 때 바닷물의 흐름이 어떻게 바뀌느냐가 관건이 된다. 경우에 따라 수온분포가 확 바뀔 수도 있다는 얘기다.”

 

-설명을 듣고 보니 대기와 해양의 상호작용이 생각보다 복잡하다.
“그렇다. 이처럼 대기와 해양은 생각보다 복잡한 관계다. 영화 ‘투모로우’ 에서처럼 지구온난화가 진행되는 가운데 빙하기가 찾아온다는 얘기를 들을 것이다. 그에 대해 물음표를 던지는 사람들이 많았다. 하지만 그 영화의 그런 얘기가 실제 일어날 수가 있다. 지구 온난화로 빙산이 녹으면 바닷물은 차가워지기 때문이다. 차가워진 물은 밀도가 커져 해저 깊은 곳으로 내려가고 그렇게 되면 해수순환시스템이 바뀐다. 바닷물이 차지면 그 주변의 육지에 영향을 준다. 육지에 찬 기단을 형성시키고 기온을 떨어뜨린다. 특히 겨울철에 기온을 하강시키면 혹한이 찾아온다. 이렇듯 지구 온난화가 온다고 해서 모든 지역의 기온이 상승하는 것은 아니다. 반대로 추워지는 지역이 생기기도 하는 것이다.”

 

-우리나라는 계절에 따라 부는 바람이 다르다고 알고 있다. 몬순 때문이라는데
“그렇다. 사계절이 뚜렷한 우리나라에는 몬순 즉, 계절풍이 나타난다. ‘몬순’이라는 단어가 일반 사람들에게는 생소할 것이다. 여름철과 겨울철에 바람의 방향이 바뀌는 것이라고 생각하면 이해하기 쉬울 것이다. 여름철에는 덥고 습한 바람이 주로 남동쪽에서 불어와 남동 계절풍이라 하고, 겨울철에는 차고 건조한 바람이 북서쪽에서 불어와 북서 계절풍이라 부른다. 이를 통틀어 몬순이라고 한다.”

 

-몬순(계절풍)은 왜 일어나는가.
“몬순은 육지와 해양의 비열 차 때문에 발생한다. 여름철의 경우 육지가 바다보다 상대적으로 더 빨리 데워진다. 그러면 육지 쪽에서 상승기류가 발생되고 빈 공간을 채워주기 위해 해양 쪽에 있던 공기가 육지 쪽으로 이동하는 원리다. 이때는 바다에서 육지로 바람이 분다. 겨울철은 이와 반대다.
이같은 바람은 겨울철에는 추위를 몰고 오지만 여름철에는 습기를 몰고 온다. 습기를 몰고 온다는 것은 강수와 관련된다. 여기에서 ‘여름 몬순은 강수량과 관련돼 있다’는데 초점을 맞춰야 한다. 즉 여름 몬순이 강화됐다는 것은 바람이 강해졌다는 것은 물론 비도 많이 온다고 생각하면 이해가 더 쉽다.”

 

-그렇다면 지구 온난화가 진행될 경우 우리나라의 몬순은 어떻게 되나.
“온난화가 진행되면 겨울철 몬순은 약해질 가능성이 크다. 왜냐하면 시베리아 고기압의 찬 기단이 잘 발달하지 못해 그만큼 추위가 덜 찾아오는 개념으로 받아들이면 될 것이다. 반면, 여름철 몬순은 더 강해질 것으로 본다. 이는 곧 비가 더 많이 온다는 것을 의미한다. 그 이유는 대기 중에 수분이 많아지기 때문이다.”

 

-지난달 국지적으로 우박이 발생했다. 이런 돌발적인 위험기상도 지구온난화의 한 모습으로 볼 수 있나.
“여름철의 뜨거운 태양열에 의해 육지가 더 많이 데워지면 국지적으로 공기가 가열돼 상승기류가 발생한다. 상승이 일어나면 응결현상이 발생해 비가 내리게 된다. 한 여름에 구름한 점 없던 하늘에 갑작스런 소나기가 내리는 것은 바로 이런 원리 때문이다.
이렇듯 대기가 얼마만큼 불안정하냐에 따라 ▶적운▶적란운▶천둥번개를 동반한 소나기▶우박▶토네이도 순서로 발생한다. 우리나라의 경우 가장 불안정한 대기에서 발생하는 토네이도 현상은 잘 관측되지 않는다. 우리나라가 그나마 바다로 둘러싸여 있기 때문에 불안정함이 덜한 것이다.
지구온난화가 발생되면 우박이나 집중호우처럼 국지적인 위험기상은 더 강하게 더 자주 발생하게 될 것이다. 이렇듯 돌발적인 위험기상으로 인해 우면산 사태와 같은 인명 피해가 더 자주 나타날 수 있게 된다.”

 

-기상학계 원로다. 한국의 기상학, 얼마만큼 발전했나.
“한마디로 얘기하면 ‘무에서 유를 창조했다’고 말하고 싶다. 과거 나는 새로운 분야에 도전하고 싶은 마음이 무척이나 컸다. 1964년 내가 서울대 천문기상학과에 처음 입학했을 때만 해도 천문학 교수 1명, 기상학 교수 1명 이렇게 단 2명이었다. 기상학 교수도 석사학위정도로 우리나라에서 기상학은 매우 열악한 수준이었다. 하지만 40여년이 지난 지금 슈퍼컴퓨터, 천리안 위성 등 대한민국의 기상학과 기상청 모두 선진국 수준에 도달했다. 우리나라 경제만큼이나 기상분야도 빨리 성장했다고 본다.”

 

-한국의 기상학이 발전하기 위해선 특히 어떤 분야에 힘을 쏟아야 할까.
“기상학을 왜 할까, 기상청이 왜 존재할까라는 생각을 하며 답을 해주고 싶다. 국민의 생명과 재산을 보호하기 위해서 기상과 기상청은 존재한다. 그렇기 때문에 나는 가장 먼저 ‘예보 정확도’를 높여야 한다고 생각한다. 그 중에서도 특히 집중호우나 태풍 등 피해를 주는 재해기상을 정확하고 또 신속하게 예보해야 한다고 본다. 두 번째가 기후변화에 대비하는 예측이다. 막연하게 더워질 것이라고 예측하는데서 끝나는 것이 아니라 어느 지역에는 얼마만큼 더워질 것이다, 비가 더 많이 온다면 어느 지역이 비가 더 많이 내릴 것이다 등 세부적인 예측을 정확하게 해준다면 좋지 않을까 생각한다. 특히 기후 변화는 산업에까지 그 미치는 영향이 크기 때문에 중요도를 높게 본다. 한 가지만 더 추가한다면 1개월, 3개월의 장기예보 정확도를 높이는데 힘을 쏟았으면 하는 바람이다.”

 

-40년 이상을 기상학과 함께했다. 가장 기억에 남는 것이 있다면.
“기상학을 하면서 매 순간이 귀중했던 것 같다. 굳이 기억에 남는 것을 뽑자면 ‘측우기 관측 강우량 자료집’과 ‘대기과학용어집’을 만든 것이다. ‘측우기 관측 강우량 자료집’은 1997년 완성한 프로젝트다. 우리나라 강수량 자료는 1908년 서울 측우소가 생기면서 현대식 우량계로 잰 강수량 기록이 현재까지 전해진다. 하지만 1908년 이전의 강수량 자료를 알 수는 없을까 하고 궁금증이 생겼다. 혹시나 하는 마음으로 서울대 안에 위치한 규장각의 여러 문헌들을 살펴보던 중 ‘승정원 일기(왕실에서 일어난 일을 기록한 일기)’와 ‘일성록’이라는 책에서 강수 기록을 찾게 됐다.”

 

전 교수는 “초등학교 다닐 때 많이 썼던 일기장에 날짜 쓴 다음 무엇을 적었냐”고 질문했다. “날씨”라고 답한 기자에게 “바로 그거다”라고 말했다. 승정원 일기에 날씨에 관한 기록이 있다고 설명했다. 그날의 날씨를 晴, 雨 등으로 기록하고 특히 비가 온 날에는 강수량이기록되고 강우 강도까지도 적혀 있다고 말했다. ‘승정원 일기’와 ‘일성록’의 강우기록이 똑같은 양식은 아니라고 했다. 어느 한 날을 꼬집어 각각의 강우기록을 보여주면서 전 교수는 설명했다.

 

“승정원 일기에서는 1촌 1분과 3분이 적혀있고, 일성록에는 하루 강수량을 합산한 1촌 4분이라고 기록됐다. 과거의 역사를 알 수 있다는 점에서도 대단한 사실이지만 강수량 까지도 정확히 일치한다는 점에서 더욱 놀랍다. 1777년부터 누적된 강수자료는 전 세계에서 가장 오래된 역사를 지닌 강우기록이다. 국제 학술대회에서 이 사실을 알릴 때마다 가슴이 뿌듯했다.”

 

 

“또 하나를 꼽는다면 ‘대기과학용어집’을 만든 것이다. 이것을 완성하기까지 꼬박 10년이나 걸렸다. 교수들의 생각이 다르고 학자들의 견해가 일치하지 않는 경우엔 이를 조율하느라 목소리를 높이기도 했다. 그때가 있었기 때문에 지금의 기상학에서 통일된 용어를 사용하고 있다. 그래서 나는 이 책을 시간과 에너지 모두가 녹아들어간 한 권의 희노애락 덩어리라고 본다.”

 

-미래의 기상학도들에게 하고 싶은 말이 있다면.
“기상이 우리생활에 영향을 미치지 않는 곳이 없다. 종합과학을 연구하고 싶은 학생이라면 대환영이다. 물론 기상학을 전공했다고 기상분야에만 국한되지 않았으면 좋겠다. 보건, 경제, 유통 등 기상을 응용할 수 있는 분야는 무궁무진하다. 기상으로 소통하는 사람들이 더 많아지길 희망한다.”

 

“기상학이란?” 기자의 마지막 질문에 전 교수는 “종합과학. 수학과 물리는 기본이며 화학과 생물분야의 지식 또한 빠뜨릴 수 없다. 게다가 지질학과 해양학 등 여러 분야와 상호작용을 한다. 이같은 기상학의 특징때문에 모든 분야와 소통을 해야 한다”고 말하면서 답변을 마쳤다.

 

 

 

정연화 기자 lotusflower@onkweather.com