끓는 물 속의 선크림 바른 개구리?

끓는 물 속의 선크림 바른 개구리?

대학생신재생에너지기자단 14기 김준호

 

회복 단계인 오존층?

최근 들어 오존층 파괴에 대한 이야기가 잘 나오지 않고 있다. 왜 그럴까? NASA(미항공우주국)와 미국 국립해양대기청의 과학자들에 따르면, 2019년에 남극 대륙의 오존층에서 발달했던 구멍은 오존홀이 처음 발견된 이래 아주 가장 작은 구멍이라고 한다. 그리고 NASA 위성의 관측에 따르면, 2019년의 오존홀의 크기가 2006년의 크기의 절반으로 줄었다고 한다. 그렇다면 무엇이 오존홀을 만들었을까?

[자료 1. 오존홀 크기 비교, 파란 부분 : 오존홀]

출처 : 동아사이언스

오존층 파괴 주범

 오존층을 파괴하는 주요 원인은 프레온 가스로 불리는 CFCs(염화불화탄소)이다. 이 물질은 인체에 무해하고 안전한 냉매로 각광을 받아서, 냉매가 필요한 모든 곳을 비롯해, 소화기나 헤어스프레이 등에 우리 생활에 많은 이점을 주었다. 하지만 이후 이 CFCs가 자외선을 받아, 떨어져 나온 염소가 오존을 계속 분해하여, 오존층 파괴를 불러일으킨다는 논문을 발표했다. 하지만 사람들은 오존층에 대한 중요성과 심각성을 인지하지 못했고, 개인 또는 일부 국가들만의 노력으로는 이를 막을 방법이 없었다.

 하지만 시간이 지나면서 "오존층의 구멍이 생겼다"를 발표한 과학자와 남극의 오존층에 구멍이 생긴 NASA의 위성사진으로 사람들의 큰 관심을 불러일으켰다. 또한 자외선이 인간에게 피부암과 백내장처럼 해를 끼칠 수 있는 요인들이 많은 걱정을 불렀다. 또한 CFCs의 과학적 근거와 사람들의 우려 속에서 세계적인 합의가 이루어졌다. 그 합의가 바로 1987년 '몬트리올 의정서'이다. 이 합의로 많은 국가들이 CFCs의 단계적 감소와 대체물질의 연구가 시작되었다.

[자료 2. CFCs 사용량 감소]

출처 : European Environment Agency

왜 남극 상공일까?

 북반구에 비해 남극 상공에 오존홀이 많이 생기는 이유는 크게 2가지가 있다. 낮은 온도와 대류현상이다. 저위도나 중위도에서는 온도가 높아 CFCs가 오존층에 도달하기 전에 화학반응으로 변질된다. 하지만 남극에서는 굉장히 낮은 기온때문에 CFCs가 오존층까지 도달하여 반응해버린다. 또한 남극 겨울의 대류는 남극을 중심으로 원형으로 빠른 속도로 회전한다. 그래서 남극의 공기는 다른 공기와 혼합하지 못하고 정체된다. 그래서 남극은 더욱 차가워지고 CFCs가 오존을 계속 파괴한다. 하지만 북극 같은 경우, 남극과 달리 대류의 형태가 매우 복잡하다. 이런 복잡한 대류가 중위도의 따뜻한 공기와 혼합되기 때문에 오존의 파괴가 덜 일어난다.

우려의 목소리

 학계에서는 오존층의 회복 이유를 두고 두 가지 쟁점을 가지고 있었다. 한 가지는 지구온난화로 인해 성층권의 기온이 높아져 CFCs기체가 잘 분해되지 못했기 때문이라는 것이다. 나머지는 '몬트리올 의정서'를 시작으로, 국제적인 공조로 CFCs 등 오존층 파괴 원인 물질의 배출을 근본적으로 줄인 덕분이라는 것이다. 이에 NASA 수잔 스트라한 박사는 "겨울철에는 남극의 기온이 항상 낮은 상태를 유지하기 때문에 이 기간의 오존층 파과 정도는 얼마나 많은 염소가 있느냐에 달려있다. 관측 기간 동안 일시적으로 염소 원자가 증가했다 감소할 때도 오존층 파괴량이 똑같이 증감했다는 것은 CFCs 사용을 금지한 덕분에 오존층이 회복세를 탔다고 볼 수 있는 증거"라고 말했다. 즉 국제적인 공조가 오존층 회복세에 많은 영향을 끼쳤다는 것이다.

 하지만 중국 동부에서 프레온 가스인 CFC-11(삼염화불화탄소)의 배출량이 늘었다고 한다. 그리고 디클로로메탄 같은 물질처럼 예상치 못한 물질들이 오존층에 악영향을 끼친다는 소식이 전해오고 있다. 이렇게 우리가 모르는 사이 그리고 예상치 못했던 물질이 오존층에 악영향을 끼쳐 구멍을 내는 것이다. 많은 연구진들은 오존 파과 물질을 줄인 상태를 유지해야지만 2060년 이후에 남극 오존층이 완치될 것으로 보고 있다. 하지만 앞서 말한 상황들이 지속된다면 오존층 회복은 더 늦어질 것이다.

지구온난화는?

 이렇게 많은 사람들의 관심과 과학적 근거 덕분에 오존층 파괴에 잘 대응할 수 있었다. 하지만 지구온난화는 어떨까? 사람들에게 지구온난화는 어떤 관심을 일으킬까? 지구온난화로 인한 이상기후는 어떠할까? 아마 대부분 사람들은 지구온난화가 잘 와 닿지 않을 것이다. 지구온난화의 원인이 너무 광범위하고, 영향이 애매하기 때문이다. 더우면 에어컨을 틀면 되고, 추우면 히터를 켜면 되기 때문일까? 이런 우리의 모습은 자외선이 무서워 선크림을 바르고 있는 끓는 물 속의 개구리가 아닐까?

 

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참고문헌

1) 반기성, "[날씨학개론] 남극 오존홀, 관측 이래 최저치...오존층 회복의 청신호일까?", YTN science, 2020.02.25, science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd=0024&key=202002251657433130&page=4

2) 송경은, "구멍 뚫린 오존층, 최근 회복 빨라진 이유는?", 동아사이언스, 2018.01.05, dongascience.donga.com/news.php?idx=21009

3) NASA, Warm Air Helped Make 2017 Ozone Hole Smallest Since 1988, 2017.11.3 ,  www.nasa.gov/feature/goddard/2017/warm-air-helped-make-2017-ozone-hole-smallest-since-1988

4) 이강봉, ""오존층 파괴, 다시 시작됐다"", 사이언스타임즈, 2017.06.29, www.sciencetimes.co.kr/news/%EC%98%A4%EC%A1%B4%EC%B8%B5-%ED%8C%8C%EA%B4%B4-%EB%8B%A4%EC%8B%9C-%EC%8B%9C%EC%9E%91%EB%90%90%EB%8B%A4/

5) 안영인, "[취재파일] 오존층 파괴, 이제 걱정 안 해도 될까?...새로운 '복병'이 나타났다", SBS News, 2017.10.14, news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1004435050

6) 이형광, "'생산 금지' 프레온가스…中 몰래 배출", 경상매일신문, 2019.05.24, www.ksmnews.co.kr/default/index_view_page.php?idx=248239

7) 박종술, "[생활과학상식] 39. 남극 오존층은 왜 파괴될까?", 부안독립신문, 2008.01.11, www.ibuan.com/news/articleView.html?idxno=4620