번역 제공
지구한계선이 위험 경계를 넘었다. 지난달 16일 <사이언스>지는 「9가지 지구한계선 중 4가지가 위험 경계를 넘다(Four of nine planetary boundaries have been crossed)」는 소식으로 경각심을 불러일으켰다. 18명의 연구원으로 구성된 국제팀은 ‘지구한계선(Planetary boundaries)’을 집중 조명했고, 관련 내용은 <네이처>를 포함한 여러 과학 사이트와 지면에 실렸다.
지구한계선 연구 계획은 2009년 스톡홀름대 스톡홀름 복원 센터(Stockholm Resilience Centre, SRC)에서 처음 제시했다. 이 연구엔 국립 호주대와 코펜하겐대도 참여했다. 그후 전 세계 연구원들은 이 개념을 국제 공동연구를 위한 지식 플랫폼으로 개발하기 시작한다. 목표는 지구한계선에 관한 이해를 바탕으로 범지구적 지속가능성을 위해 노력하자는 것이다.
세계의 과학적 책임과 지속가능성에 대한 논의 또한 빠질 수 없다. 그래서 지구 시스템 분석, 회복력 연구, 관리구조와 정책 연구, 생태의 경제, 환경의 역사를 포함한 다양한 이론적 틀을 바탕으로 하는 학문 연구가 필요하다. 물론 연구자들의 접근법이 지속 개발을 위한 완벽한 지도를 제공해 주는 건 아니다. 다만 주요한 관리 범주를 식별할 수 있는 기준을 제공한다.
연구 초기 과학자들은 지구의 기능에 착안한다. 이를 바탕으로 인류에 돌이킬 수 없는 환경 변화를 유도할 만한 잠재적 경계선을 정의했다. 한 번이라도 기준을
넘으면 지구는 한계선에 봉착할 수 있다. 경계선을 넘지 않기 위해 지켜야 할 점들은 무엇인가.
연구원들은 위태로운 지구한계선 9가지로 △기후 변화 △생물권 보전의 변화(생물다양성 손실 또는 종의 멸종) △성층권 오존층 파괴 △해양 산성화 △생물지구화학적 흐름(인과 질소 순환) △토지 시스템 변화(예를 들어 산림 파괴) △담수 이용 △대기의 에어로졸 운반(대기 중 미세 입자들이 기후와 유기체에 영향을 준다) △새로운 물질 등장(유기 오염 물질, 방사성 물질, 나노 물질, 마이크로-플라스틱 등)을 제시했다. 이중 △기후 변화 △생물권 보전의 변화(생물다양성 손실 또는 종의 멸종) △생물지구화학적 흐름(인과 질소 순환) △토지 시스템 변화가 현재 지구한계선을 넘어선 것으로 간주된다. 이 중 생물다양성에 주목하고자 한다.
지구한계선 연구로 과학의 책임을 묻다
최근 한계선들은 기존 2009년의 데이터에 기초해 수정됐다. 기존의 ‘생물다양성 상실’이라는 이름은 ‘생물권 보전의 변화’로 바뀌었다. 생물다양성에 관한 틀이 생태계 기능에 대한 인간의 영향을 강조하는 쪽으로 더 나아갔기 때문이다. ‘화학 오염’이라는 이름도 ‘새로운 물질 등장’으로 바뀌었다. 이는 인간이 새로운 기술과 같은 방법으로 지구 시스템에 영향을 줄 수 있다는 사실을 반영한 것이다. 과학자들은 이 새로운 이름들이 한계에 대한 최근의 규모와 범위를 잘 나타낸다고 보고 있다.
과학자들은 기후변화와 생물권 보전을 ‘핵심 경계’라 부른다. 이들 핵심 경계 중 하나가 변하면 지구 시스템은 새로운 상태로 바뀔 수 있기 때문에 더욱 주의를 기울여야 한다. 덧붙여 과학자들은 방사성 물질이나 나노 물질 같이 잠재돼 있는 위험에 대해서도 인지하자고 강조한다. 스톡홀름 복원 센터의 요한 록스트롬(Johan Rockstr‥om)과 그의 동료들이 한계로 지정한 값들은 임의적이다. 지구한계선은 국가 단위로 시선을 좁혀서 봐야만 물 부족 또는 생물다양성 손실이 임계값에 얼마나 도달했는지 알 수 있다.
세계자연기금(WWF)에 따르면, 매년 파괴되는 산림지역이 남한 면적보다 넓은 11만~15만㎢라고 한다. 매 분마다 축구장 36개 정도의 산림이 파괴되고 있는 것이다. 지금까지 인간이 파괴한 산림은 40%에 가깝다. 무분별한 산림파괴는 에너지와 수증기, 태양열 흡수에 변화를 줘 기후변화를 초래할 뿐 아니라 생물다양성에도 큰 영향을 미친다.
핵심은 많은 인구에게 충분한 식량을 공급해야 한다는 점이다. 때문에 농지 면적을 늘려야 하고, 이로 인해 서식지가 부족해진 생물들이 생겨 생물다양성이 감소한다. 「중장기 생물다양성전략 추진체계 연구」(한국환경정책평가연구원, 2012)를 보면, 인구 증가로 전 세계 육상생물의 다양성이 10% 줄고 생물 다양성이 풍부한 지역조차 13% 줄어든다. 특히 아시아, 유럽, 남아프리카에서 인구 문제로 인한 생물다양성 감소가 심각하다.
고위험 영역에 들어선 생물다양성 파괴
지구상 생물 종은 인류에게 다양한 자원을 제공하며 더불어 인류가 지구상에 오래 존재하도록 돕고 있다. 그런데 오히려 인류는 생태계의 자원을 과도하게 이용하고, 필요에 의해 다른 나라 생물 종을 데려와 생태 교란을 유발하고 있다. 또한 기존 생물들의 서식지를 침범해 자신들에 필요한 영역으로 바꾸고, 환경도 오염시키며 기후변화까지 초래했다. 이러한 문제들은 생물다양성을 지속적으로 감소시키는 주요 원인이다.
생물다양성의 안전 영역은 100만종의 생물 가운데 1년에 멸종하는 종이 10종 이하인 경우를 말한다. 다시 말해, 연구원들은 생물다양성의 지구한계선을 10종으로 본 것이다. 그런데 현재 지구의 생물다양성 파괴는 지구한계선을 넘었고, 그것도 모자라 위험이 증가해 고위험 영역에 들어서 있다. 연구원들은 최근 1년 동안 100만종의 생물 가운데 100~1천종의 생물이 멸종한 것으로 보고 있다.
문제의 심각성을 인식한 인류는 생물 종을 보전하기 위해 수많은 노력을 해야 할 상황이다. 예를 들어 과학자들은 노르웨이령인 북극해의 스발바르(svalbard) 제도에 국제종자저장고(Global Seed Vault)를 지었다. 국제종자저장고는 영구동토층에 지어졌으며 2008년 2월 개관했다. 과학자들은 이곳에 지구 대재앙으로부터 식량 유전자원을 보호할 수 있는 450만 점의 종자를 보관하기로 했다. (계속)
김재호 학술객원기자 kimyital@empas.com
