지구 위험 한계선은 인류의 지속가능한 발전을 위해 반드시 보존해야 하는 9개의 영역을 지구시스템과학적으로 제시한 개념입니다. 2022년 기준 9개 영역 중 6개 영역이 위험 수준에 처해 있습니다.
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지구 위험 한계선이란?
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A. 지구 위험 한계선(planetary boundaries)은 인류의 지속가능한 발전을 위해 반드시 보존해야 하는 9가지 영역을 지구시스템과학적으로 제시한 개념입니다.
지구 위험 한계선은 지난 2009년 스톡홀름 복원력센터(SRC)의 소장 요한 록스트룀과 여러 석학들이 ‘네이처’ 지에 인간 생존에 필수적인 9개의 항목과 3개의 기준을 제시하며 알려졌는데요, 이는 넘어서서는 안 되는 미래 지구를 보장하는 가드레일이라고 할 수 있습니다.
(출처 : Rockström et al. published in Nature in 2009)
* 지구 위험 한계선 9가지 항목
① 기후 변화
② 성층권의 오존층 파괴
③ 대기 중 에어로졸 농도
④ 해양 산성화
⑤ 생물권과 해양에 질소(N)와 인(P)의 과잉 공급
⑥ 담수 사용량
⑦ 토지 이용의 변화
⑧ 생물 다양성 파괴
⑨ 인간이 만들어 낸 신물질(화학 물질)
* 지구 위험 한계선의 3가지 기준
⊙ 안전 영역 : 지구가 안정적인 상태를 유지
⊙ 위험 증가 영역 : 지구가 충격은 받은 영역으로 지구 자체 복원력을 통해 원래 상태로 돌아가고자 하는 상태
⊙ 고위험 영역 : 지구 자체 복원력을 넘어 매우 작은 충격에도 회복 불가능한 상태
위 그림에서 보듯 지구 위험 한계선은 그 개념이 제시되었던 2009년에 이미 9개 중 2개 영역(생물다양성, 질소 과잉공급)이 한계선을 넘어섰습니다.
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지구 위험 한계선 현황은?
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A. 2022년 4월 네이처지 발표에 따르면, 개념 제시 후 14년이 지난 현재, 다음 6개 영역이 위험 수준으로 상승했습니다. ▲기후 ▲생물 다양성 ▲토지 ▲해양 산성화 ▲생물권과 해양에 질소(N)와 인(P)의 과잉 공급 ▲인간이 만들어 낸 신물질
2022년 지구 위험 한계선 현황
(출처 : Rockström et al. published in Nature in 2022)
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지구 위험 한계선 1
기후변화
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2022년 기준 대기 중 이산화탄소(CO2) 농도는 안전 영역(350ppm 이하)을 넘어 400ppm 이상에 도달했습니다.
현재 우리는 지구 위험 한계선을 넘어 위험 증가 영역(350~450ppm)에 살고 있는 것이며, 수치가 450ppm을 넘어서면 고위험 영역에 진입하게 됩니다.
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지구 위험 한계선 2
성층권 오존층 파괴
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대기 중의 성층권 오존층은 태양으로부터 자외선 (UV) 복사를 걸러내는 역할을 합니다. 1980년대에는 화학 물질의 농도가 갑자기 증가하여 오존층에 구멍이 생겼습니다.
오존층이 얇아지면 자외선이 증가하여 피부암 발병률을 높이고 육상 및 해양 생물학적 시스템에 손상을 줄 수 있습니다. 다행스럽게도 1987년 몬트리올 의정서 이후 적극적인 조치를 취해 현재 오존층은 한계선 안에 머물러 있습니다.
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지구 위험 한계선 3
대기 중 에어로졸 증가
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에어로졸이란 대기 중에 떠 있는 고체 또는 액체 상태의 작은 입자(약 0.001~100 μm)로, 연무, 황사, 안개 등의 기상현상과 관련이 있습니다. 에어로졸은 반응가스와 결합하여 산성비, 스모그, 시정 감소의 원인이 됩니다.
매년 약 80만 명이 유해한 에어로졸로 오염된 공기를 흡입하여 사망하는 것으로 추정되고 있습니다.
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지구 위험 한계선 4
해양 산성화
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현재 산업화 이전과 비교하여 지표 해양 산도는 이미 30%나 증가했습니다. 해양 산도의 증가는 해양 생태계를 변화시켜 어류의 급격한 감소를 야기합니다.
대기 중 이산화탄소의 1/4이 바다로 유입된다는 사실 알고 있었나요? 이산화탄소가 바다에 도달하면 수소이온농도(pH)를 감소시켜, 결과적으로 산도를 증가시킵니다.
증가된 산도는 산호, 조개류 및 기타 많은 종이 자라는 데 필요한 탄산염 이온을 감소시켜 산호와 조개류, 플랑크톤의 성장을 방해하여, 해양 생태계의 구조와 역학을 변화시킵니다.
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지구 위험 한계선 5
생물권과 해양에 질소(N)와 인(P)의 과잉 공급
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현재 질소와 인의 과잉 공급 문제는 한계선을 넘어 고위험 상태입니다.
늘어난 인구를 먹여 살리기 위해 현대 농법이 채택되었습니다. 질소와 인으로 만들어진 화학비료 덕문에 수확량이 크게 증가되었으나 토양에 흡수된 비료 성분(질소, 인)이 호수나 바다로 흘러들어 해양을 위협하고 있습니다.
©The Poetry of Science
바닷물 붉거나 초록색으로 변한 적조나 녹조를 보신 적 있으시죠? 이 현상이 바로 질소와 인 때문입니다.
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지구 위험 한계선 6
담수 사용량
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세계기상기구(WMO)는 2050년 즈음에는 물 사용에 어려움을 겪는 인구가 50억 명에 달할 것으로 경고했습니다.
담수는 산업의 과도한 사용으로 인해 영향을 받고 있는데요, 인간의 수역 변형은 강 흐름의 변화와 전 세계적으로 불규칙한 증기 이동으로 인해 환경에 치명적인 영향을 미칩니다.
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지구 위험 한계선 7
토지 이용의 변화
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인간은 더 많은 식량 경작을 위해 숲을 없애고 있습니다. 지금까지 40%에 가까운 산림이 파괴되었고, 현재 산림의 62%가 남아 있는 지표 환경은 지구 위험 한계선을 넘어 위험 증가 영역으로 들어섰습니다.
세계자연기금(WWF)에 따르면 매년 파괴되는 산림(forest)의 면적이 약 11만~15만 제곱킬로미터나 된다고 하는데요, 이는 1분마다 축구장 36개 정도의 산림이 파괴되는 것과 같습니다.
토지 시스템의 변화는 CO2 농도, 물의 흐름, 태양열 흡수, 생물 다양성 및 생태계에 영향을 미쳐 기후변화를 초래할 뿐 아니라 생물다양성에도 큰 영향을 미치게 됩니다.
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지구 위험 한계선 8
생물 다양성 파괴
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생물다양성 파괴는 지구 위험 한계선을 넘어 위험 증가 영역을 지나 이미 고위험 영역에 들어섰습니다. 현재 1년 동안 100만 종의 생물 가운데 ‘100~1,000종’의 생물이 멸종하는 것으로 파악되고 있습니다.
생물다양성에서 안전 영역은 100만 종의 생물 가운데 1년에 멸종하는 종이 ‘10종 이하’인 경우를 뜻합니다.
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지구 위험 한계선 9
인간이 만들어낸 신물질
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인간이 만들어낸 신물질들이 지구를 해치고 있습니다. 중금속 화합물 및 방사성 물질과 같은 독성 및 수명이 긴 물질의 배출은 지구 환경에 악영향을 미칩니다.
우리 인간 주도로 지구에 도입된 이러한 화합물은 살아있는 유기체와 물리적 환경에 돌이킬 수 없는 영향을 미치게 됩니다. 영향 또한 장기적입니다. 다산을 감소시키고 다음 세대에 영구적인 유전적 손상의 가능성을 증가시킵니다.
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지구 위험 한계선을 지키는 방법
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(요한 록스트룀 교수는 ‘지구 위험 한계선’ 개념을 제시한 환경과학자다. / 이미지 출처: TED)
“2020년부터 2030년까지 우리가 지구 온난화를 막지 못한다면,
인류를 따뜻하게 품어왔던 지구는 명백히 ‘적’으로 돌아서서
맹렬하게 우리를 공격할 것이다.”
요한 록스트룀, 『브레이킹 바운더리스 ‘Breaking Boundaries’』
가뭄과 사막화, 대형 산불,
홍수와 폭우, 해수면 상승과 바다 산성화 …….
지구의 공격은 이미 시작된 것 같습니다.
그러나 아직 우리에겐 희망이 남아 있습니다. 지구 위험 한계선은 인간이 한계선을 지켜 그 범위 안에서 활동한다면 재앙을 회피할 수도 있다는 개념이기 때문입니다.
록스트룀 교수는 인류가 지구 생태계를 건강하게 유지하고 안정과 번영을 위해서는 △에너지 △토지와 식량 △불평등 △도시화 △인구와 보건 △기술 등 6가지 시스템에서 전환이 일어나야 한다고 주장합니다.
이것이 가능할까요?
해답은 우리가 쥐고 있습니다.
2020년 2030년 사이 우리가 어떤 행동을 하느냐에 따라 지구라는 행성의 미래가 결정될 것입니다.
“물질에 대한 끝없는 탐욕이 자연을 해치는 심각한 공해를 불러일으켜 물과 공기를
오염시키고 인류를 보호해 주는 오존층까지 파괴했습니다. 이대로 가면 인류는
자신이 만든 물질문명의 덫에 걸려 자멸하고 말 것입니다.”
-선학평화상 설립자 문선명 총재-
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글: 최연제 국장
