몇 해 전 북극곰이 자신의 새끼를 등에 태우고 바다를 건너는 사진이 찍혀 화제가 된 바 있다. 차가운 바닷속에서 버티기 힘들어하는 새끼를 보호하기 위한 어미 곰의 모정이었다. 빙하가 녹아 해수면이 상승하면서 북극곰은 지낼 땅을 잃은 지 오래고 이 때문에 먹이를 구하려고 먼 길을 헤엄쳐 이동하며 살고 있다.
또한, 기후 변화에 의한 해수면 상승으로 섬 국가들은 점차 땅을 잃으면서 나라를 잃어가고 있다. 매해 예상을 뛰어넘으며 급속히 진행되는 해수면 온도 상승 때문에 이제 직접 우리의 생존을 위협하는 지경까지 왔다.
해수면 상승은 어떻게 일어나는 걸까? 수증기, 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등을 포함하는 온실가스는 지구가 방출한 에너지를 흡수하고 그 에너지를 대기 중에 머물게 하면서 대기 온도와 해양 온도를 상승시키는 역할을 한다. 상승한 해양의 수온 때문에 해양의 혼합층(표면으로부터 수심 약 200m)부터 해수 내 열팽창이 일어나게 되고 이 때문에 남극과 그린란드의 빙상 및 주변부가 녹아 해양에 유입되면서 점차 해수면이 상승하게 되는 것이다.
유엔 산하 정부 간 기후변화 협의체 'IPCC'의 보고서에 따르면 1901년부터 2010년에 전 지구 평균 해수면은 0.19(0.17-0.21)m 상승했으며 19세기 중반 이후의 해수면 상승률은 19세기 이전의 2,000년 동안의 평균 비율보다 크다.
또한, 기후변화는 열에너지를 발생해 해수의 온도를 높여 열팽창(1.1mm/yr)을 만들고, 빙하를 녹여 유입되는 양(0.76mm/yr)과 막대한 물을 저장하고 있는 남극 및 그린란드의 빙상을 줄어들게 해 해수면 상승을 불러일으킨다.
이외에도 사람들이 이용하는 수자원 및 토지 이용의 변화(0.38mm/yr)도 해양의 물 수지(budget) 변화에 원인이 된다. 이러한 수지 총합은 2.8mm/yr인데, 이는 이전에 관측됐었던 해수면 상승치인 3.2mm/yr와 근접한 것으로 확인된다. 즉, 지구온난화가 해양 열팽창을 비롯한 해빙, 육지로부터 유입량 변화 등 해수면 상승에 크게 기여한다는 것이다.
연구결과에 따르면 21세기 이후 해수면 변화는 온도, 염분, 기압 등 해수 체적 변화를 일으키는 요인뿐 아니라 지역적 기후상태에 의한 바람, 해류, 기압 변화, 열에너지, 담수의 유동 등에 영향을 받아 국지적·지역적 규모의 상대적 현상으로 나타난 것으로 보고 있다. 그뿐만 아니라 IPCC가 종합한 내용에도 지구 평균 해수면 상승은 21세기에도 지속될 것이며, 1971년부터 2010년 사이 관측된 수준보다 더욱 빠른 속도로 진행될 가능성이 매우 높은 것으로 예측하고 있다고 근거를 제시하고 있다.
그린란드와 남극 등 빙하 균형 작용으로 지각이 상승하는 일부 해역을 제외하면 21세기 말까지 해양 지역의 약 95% 이상의 해역에서 해수면 상승이 나타나고 해안 지역의 약 70%에서는 지구 평균 해수면 상승치의 20% 이내에서 해수면 상승이 나타날 가능성이 매우 높을 것으로 전망하고 있다.
이러한 기후변화와 해수면의 상승은 결국 사회적 문제로 이어지게 된다. 해안 연안을 기반으로 하는 주민들과 마을 시설에 간헐적이고 영구적인 피해가 발생하며, 연안 지역의 항만, 간척지, 어항, 방재시설, 하수시설, 방파제 및 방조제 등이 제 기능을 하지 못하거나 안전 문제가 발생할 위기에 놓이게 된다.
또한, 해수면 상승으로 연안 지역의 지하수위가 상승하면 지질 특성에 따라 기반 시설의 지반 안정성이 약해지는 근원적 문제를 일으켜 심각한 피해를 줄 것이다.
한국환경산업기술원 김용주 원장은 "이제 기후변화로 인한 해수면 상승은 북극곰들의 안타까운 사연에서 그치지 않는다. 기후변화로 인한 해수면 상승은 우리 모두의 생존을 위협하는 매우 심각한 문제이며, 전 세계적으로 협력해 해결해야 할 국제 과제"라며, "우리 한국환경산업기술원에서도 이러한 문제 해결을 위한 과제를 더욱 확대 추진할 계획"이라고 밝혔다.
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