지구온난화로 빙하기가 온다
되먹임 작용(feedback)은 기온변화를 이해하는 데 중요하다. 음의 되먹임(negative feedback)은 기온을 안정시키고, 양의 되먹임(positive feedback)은 탈주(run away) 현상을 일으킨다. 예를 들어 이산화탄소의 증가는 온실효과로 온도를 높이고, 온도가 높아지면 침식의 활성화로 암석이 이산화탄소를 흡수하는 음의 되먹임이 작용하여 이산화탄소의 양을 안정시킨다. 비가 내리면 대기 중의 이산화탄소가 빗물에 녹아들고, 이 빗물이 지상의 암석, 특히 화강암과 같은 규산염 암석을 서서히 분해한다. 이들은 강을 따라 바다로 이동해 칼슘과 결합하며 조개나 산호초와 같은 생물의 껍질을 형성한다.
하지만 온도가 높아지면 일부 대륙의 지면에 저장돼 있던 온실기체인 메탄이 방출되면서 양의 되먹임이 작용하여 온도 상승은 가속될 수 있다. 양의 되먹임의 다른 예로 빙하의 증가는 햇빛의 반사를 늘려서 기온 하강을 가져오고 빙하의 양은 더욱 늘어나 기온 하강이 가속된다. 실제 지구는 많은 요소가 동시에 작용하는 복잡 계여서 정확한 예측이 어렵다.
인간이 농사를 시작하고 가축을 키우기 시작하면서 지구상 기후에 커다란 영향을 주었다. 2018년 북미와 유럽의 꽃가루 화석 642개를 분석한 결과 인간이 없었다면 지구의 기온은 떨어졌다는 연구 결과가「네이처」에 발표되었다. 지금은 간빙기로 지구는 자연적으로는 빙하기로 가고 있다. 그러나 인간의 본격적인 활동으로 온도가 떨어지지 않았다는 것이다. 이러한 효과는 미래에도 이어질 것이라는 연구가 이어졌다. 2016년 급격한 기후 변화로 다음 빙하기가 올 시기가 5만 년 정도 지연될 것이라는 연구가「네이처」에 발표되었다. 2019년에는 온실가스의 과다 배출로 빙하기와 간빙기의 사이클을 막아 빙하기를 약 10만 년 늦춰질 수 있다는 연구가「사이언스」에 발표되었다. 지구온난화가 빙하기를 늦출 수 있다면 좋은 일이다. 그래서 지구온난화에 긍정적인 생각을 하는 사람들도 있다. 하지만 몇 만 년이 흐르기 전에 인간은 급격한 기후상승으로 생존할 수가 없다. 바로 이것이 문제이다.
2025년「사이언스」에는 온난화로 빙하기가 앞당겨질 수 있다는 연구가 나왔다. 급격한 온난화로 기온이 상승하고 강한 비가 잦아지면 인을 비롯한 각종 영양분이 대량으로 바다로 유입되고, 이를 먹이로 삼는 플랑크톤이 폭발적으로 늘어난다. 플랑크톤이 과도하게 늘어나면 이들을 분해하는 과정에서 산소가 대량으로 소모돼 해양의 산소가 급격히 줄어든다. 산소가 부족하면 해저에 가라앉았던 인이 다시 물속으로 쉽게 용출되며, 이는 또다시 플랑크톤의 성장을 촉진한다. 대기 중 이산화탄소를 회수하는 속도는 계속 가속되고, 지구의 기온은 급격히 떨어진다. 수십억 년 전에는 대기 중 산소 농도가 매우 낮았기 때문에 이러한 폭주가 멈추지 않았고, 그 결과 지구 전체가 완전히 얼어붙는 극단적인 동결 사태가 실제로 발생한 적도 있었다. 지구상에서 다음 빙기가 본격적으로 시작되는 시점은 약 5만 년 후이다. 지구 온난화는 빙하기를 크게 앞당길 수 있다.
