지구 온난화와 한파 - 인과 지도로 본 구조

환경 분야 시스템 사고 

자료원 : 조선일보 논설위원 한삼희 기자의 환경 칼럼 

(2010년 8월 10일, 2016년 2월 6일)

지구 온난화를 주제로 수차례 칼럼을 쓴 조선일보 환경 전문 기자인 한삼희 논설위원도 이 주제가 매우 복잡한 인과관계로 연결되어 있기 때문에 일반인이 이해하기 어렵다고 했다. 나 역시 동의한다. 하지만 신문 지면이 아니라면 좀더 알기 쉽게 설명할 수 있다. 

위 칼럼 내용을 조금 부드럽게 각색해 봤다. 

북극의 바다 얼음(sea ice)은 태양 복사 에너지의 80%를 우주로 반사시킨다. 반면 바닷물은 태양 복사 에너지를 5~10%만 반사하고 나머지는 품에 앉는다. 그런데 지구 온난화 때문에 북극 바다 얼음(sea ice)이 서서히 녹고 있다. 바다 얼음 면적이 가장 작은 9월 기준 지난 35년 사이 30%가 감소했다. 이 덕분에 태양 복사 에너지는 예전보다 조금씩 더 많이 북극 바다를 데울 수 있었다. 태양은 지치지도 않고 성실하게 열열이 북극 바다를 사랑할 수 있게 되었다. 하지만 죄 없는 바다 얼음은 서서히 녹는다. 이제 바다 얼음 입장에서는 지구 온난화만 탓할 수 없는 상황이 되었다. 태양 복사에너지가 또 다른 원인이 되어서 자신에게 영향을 주고 있기 때문이다. 이제는 무엇이 원인이고 무엇이 결과인지 헷갈리는 상태가 되었다. 피드백 구조가 만들어졌기 때문이다. 그것도 한 번 발동걸리면 같은 방향으로 계속 강화되는 피드백 구조다(Reinforcing Feedback Loop). 한 번 피드백 구조가 만들어지면 스스로 움직이는 동력(self-generating force)을 갖게 된다. 그래서 무섭다.산에 오르는 것처럼 올라가는 길이 있으면 내려가는 길이 있듯이 파동을 일으키면 균형을 만드는 피드백 고리(Balancing Feedback Loop)와 달리 강화되는 피드백 고리는 그 자신의 동력으로 한없이 위로만 올라가는 산행과 한없이 밑으로 파 내려가는 땅굴 파기와 같다. 그 끝은 파국이다.

지연의 무서움

북극 바다 얼음 면적이 작아지면서 태양 에너지를 흡수하는 면적이 커졌다고 해서 곧 바도 북극의 온도가 눈에 띄게 상승하지 않는다. 그 어마어마한 바닷물 양 때문에 북극 바다 온도의 상승은 지연이 되어 서서히 일어난다. 이것이 비극의 서막을 알리는 것이다. 왜냐하면 문제의 심각성을 외면하게 되기 때문이다. 

"지금 당장 해결해야 할 큰 문제가 아니다. 더 큰 문제에 신경써야 한다."

연못에 지수 증가(exponential growth)를 하는 수련(water lily)의 사례에서 볼 수 있듯이 문제인 줄 알지만 아직 문제해결 할 수 있는 시간이 충분하다고 착각하게 만든다. 그런데 하물며 지연되어 나타는 경우에는 더욱 그런 착각을 하게 만든다. 하지만, 문제의 본질은 자기 동력을 가지고 강화 피드백을 만든다는 점이다. 이럴 때는 필연적으로 지수 증가(expoential growth)를 만든다. 다시 수련의 사례에서 볼 수 있듯이 지수 증가는 비선형 행태를 보인다. 그런데 사람들은 자꾸 선형 증가에 익숙하기 때문에 실기(失期)한다. 

북극을 감싸는 제트기류 (polar vortex)

북극은 온난화에 제일 예민