전후 200년 이산화탄소와 기후의 변화

이산화탄소 농도의 과거 100년 변화와 향후 100년 전망을 한 화면에 정리해 보았습니다. 먼저 농도 추이부터 살펴보겠습니다.

 

 

 

과거 100년의 변화 (1925 → 2024)

산업혁명 이전 약 1만 년간 280ppm 수준에서 안정적이던 CO₂ 농도는, 2024년 430ppm에 도달해 산업혁명 이전 대비 54% 증가 Wikipedia했습니다. 1925년 약 305ppm에서 2024년 425ppm으로 100년간 약 120ppm이 늘어난 셈입니다. 더 우려스러운 점은 상승 속도 자체가 가속되고 있다는 것입니다. 1980년대 연평균 1.6ppm 증가, 1990년대 1.5ppm이던 것이 최근 10년(2015–2024)에는 2.6ppm으로 빨라졌고, 2024년 한 해에만 3.75ppm이 늘어 역대 최대 증가폭을 기록 NOAA Climate했습니다. 지난 60년간의 증가 속도는 마지막 빙하기 종료 시점의 자연적 변화보다 약 100배 빠른 수준 NOAA Climate입니다.

향후 100년 전망 (IPCC AR6의 5가지 시나리오)

위 그래프는 IPCC가 2021년 발표한 5가지 SSP(공통사회경제경로) 시나리오를 보여줍니다.

• SSP1-1.9 (녹색 점선): 2050년경 탄소중립 달성, 파리협정 1.5°C 목표 달성 가능 arXiv. 2100년 약 393ppm으로 오히려 현재보다 낮아짐
• SSP1-2.6 (파랑): 강력한 감축으로 2100년 446ppm, 2°C 이내 억제
• SSP2-4.5 (주황): 현재 배출량이 2050년까지 유지된 후 감소하지만 2100년에 탄소중립 도달 못함 arXiv. 2100년 약 603ppm
• SSP3-7.0 (코랄): 국가별 안보·경쟁 우선, 2100년 약 867ppm
• SSP5-8.5 (빨강 점선): 2075년까지 CO₂ 배출량이 3배로 증가하는 최악의 경우 arXiv. 2100년 1,135ppm으로 산업혁명 이전의 4배 수준

이러한 CO₂ 농도 변화는 곧바로 기후 시스템 전반의 연쇄 반응을 일으킵니다.

 

 

기후 변화의 6가지 연쇄 반응

CO₂ 농도 상승은 위 도식처럼 온실효과 강화 → 1차 영향 → 2차 영향의 사슬로 이어집니다.

1차 영향

가장 먼저 나타나는 것은 평균기온 상승입니다. 산업혁명 이전(1850–1900) 대비 2081–2100년 평균기온은 SSP1-1.9 시나리오에서 1.0–1.8°C, SSP2-4.5에서 2.1–3.5°C, SSP5-8.5에서는 3.3–5.7°C 상승 hko이 예상됩니다. 해양 산성화도 동시에 진행됩니다. 바다는 지금까지 흡수한 CO₂만으로도 pH가 0.1 단위 떨어졌는데, 이는 산성도가 30% 증가한 것 NOAA Climate으로 산호초·조개류·플랑크톤의 탄산칼슘 골격 형성을 위협합니다. 빙하와 빙상도 빠르게 녹고 있어 그린란드와 남극 빙상의 질량 손실 속도가 가속되고 있습니다.

2차 영향

기온 상승과 빙하 융해가 결합되면 해수면 상승으로 이어집니다. 2100년 평균 해수면은 SSP1-2.6에서 0.28–0.55m, 최악의 SSP5-8.5에서는 0.63–1.02m 상승할 전망이며, 이는 해발 10m 이하 저지대에 거주하는 10억 명 이상의 대규모 이주를 유발할 가능성 Ministère de la Transition écologique이 있습니다. 극한기상도 잦아져 폭염·집중호우·가뭄·강력한 태풍이 더 빈번해지고, 생태계 측면에서는 종들이 극지방 또는 고지대로 서식지를 옮기는 과정에서 적응하지 못한 종들의 멸종이 가속됩니다.

중요한 시사점

IPCC AR6는 육상과 해양의 탄소 흡수원이 2100년까지 계속 성장하지만, CO₂ 농도가 높아질수록 흡수 비율은 감소 IPCC한다고 평가합니다. 즉 자연이 우리 배출량을 처리해주는 비율이 점점 떨어진다는 뜻입니다. 게다가 CO₂ 배출은 농도를 올리는 데 더 효과적이고, 제거는 농도를 낮추는 데 비대칭적으로 덜 효과적이라는 것이 핵심입니다. 한 번 늘어난 CO₂를 되돌리는 것이 매우 어렵기 때문에, 지금의 감축 결정이 향후 100년 인류의 거주 환경을 결정짓게 됩니다.