시한폭탄과도 같은 메탄가스 분출

 

 

 

                              시한폭탄과도 같은 메탄 분출

                                                                   - 존 아체슨 By John Atcheson -


지구 북극의 온난화에 대한 북극 위원회(Arctic Council)의 최근 보고서는 전 세계적인 홍수, 북극곰과 바다 포유류의 멸종, 어업의 붕괴 등과 같은 불길한 전망을 내놓고 있다.

그러나 이 보고서는 북극 툰드라 지역에 잠재되어 있는 시한폭탄과도 같은 문제를 간과하고 있다.

현재 자연적으로 형성된 엄청난 양의 온실가스가 얼음 형태로 차가운 북쪽의 진흙과 해저에 묻혀 있는데, 포접 화합물(clathrates)이라고 불리는 이 얼음은 기체상태가 되면 포함하게 되는 메탄 양이 3천 배나 된다. 메탄은 이산화탄소보다 20배 이상 강력한 온실가스이다.

정말 무시무시한 부분은 여기다. 기온이 단지 몇 도만 올라도 이 가스는 휘발되어 대기로 내뿜어지게 되는데 이것은 더욱 온도를 상승시키고, 다시 더 많은 메탄이 분출되어 지구와 바다를 덮게 될 것이다.

북극 툰드라에는 이 연쇄반응을 일으키기에 충분한 4천억 톤의 메탄이 갇혀있고 북극 위원회가 예견한 내용은 이 포접 화합물을 녹여 온실가스를 분출시키기에 충분하다.

한번 시작되면 이 연쇄반응은 가장 비관적인 예언자들조차도 언급하지 않는 걷잡을 수 없는 지구온난화를 야기할 수 있다.

이러한 내용이 병적인 환경보호주의자들이 만들어 낸 종말론적 환상일까?
불행히도 아니다. 아주 설득력 있는 지질학적 증거에 따르면 지구 역사상 최소 두 번 이상 비슷한 상황이 일어났다는 것을 알 수 있다.

 

이런 종류의 재난 중 가장 가까운 것은 지질학에서 팔레오세-에오세 최고온도기 (PETM)라 부르는 5천 5백만 년 전에 일어났는데, 당시의 메탄 분출은 10만년 이상이나 기후를 혼란에 빠뜨리며 빠른 온난화와 대규모 멸종을 일으켰다.

이런 재난의 시조는 페름기(Permian)의 끝인 2억 5천 1백만 년 전에 일어났는데, 당시의 연속적인 메탄 분출은 지구상의 모든 생명체를 쓸어버릴 정도였다.

산소농도가 급감하고 생명체가 멸종의 위협에 빠지면서 화석에 기록된 바다 생물의 94% 이상이 사라졌다. 얼마 남지 않은 종들은 그 후 5십 만년 동안 적대적인 환경에서 근거지를 마련하느라 고군분투하였다.

 

다시 나무가 자라고 원시적인 산호초가 자리를 잡는 데에는 2천 내지 3천만 년이 걸렸다. 어떤 지역은 생태계가 예전의 건강한 다양성으로 돌아가는 데 1억년 이상이 걸렸다.

지질학자 마이클 J. 벤튼은 최근 그의 저서 ‘생명의 위기: 역사상 최대의 집단멸종(When Life Nearly Died : The Greatest Mass Extinction of All Time)’에서 이 중대한 비극의 과학적인 증거를 밝힌바 있다.

PETM과 함께 화산 활동에서 생긴 대부분의 이산화탄소인 온실 가스는 지구와 바다의 온도를 높여서 그 민감한 포접화합물에서 엄청난 양의 메탄을 분출시켜 걷잡을 수 없는 온실현상을 일으킨다. 이 모든 재앙의 원인은 무엇일까?

두 경우 모두, 10.8˚F의 온도 상승이다. 이는 오늘날 지구온난화 모형에서 예측되는 2100년까지의 화석연료 연소로부터 예상되는 평균온도 상승의 상한 범위이다.
그러나 이 모델들은 온난화를 일으키는 가스화합물의 영향을 고려하지 않았기 때문에 주객전도가 될 수 있다.

 

설상가상으로 북극위원회가 밝힌 바와 같이 인간의 온실가스 배출로 일어나는 온도상승은 하필이면 그런 불안한 포접화합물이 많은 극지방에서 일어난다는 것이다.

일단 이 걷잡을 수 없는 메탄 분출이 시작되면 되돌릴 길은 없다. 다시 손 쓸 방법이 없는 것이다. 일단 시작되면 끝날 때까지 계속될 것이다. 인류는 이런 연쇄 반응을 일으켰던 화산활동에 버금가는 이산화탄소를 배출할 것으로 보인다.

미국 지질측량국(USGS)에 따르면 화산이 배출한 이산화탄소의 150배가 화석연료 연소과정에서 배출되는데, 이 양은 하와이 킬라우에아 화산의 약 1만7천 배다.

이것이 북극위원회가 간과한 잠재적인 위험요소이다.
그렇다면 인류의 화석연료 사용으로 인한 메탄 분출은 과연 일어날 것인가? 알 수 없는 일이다. 그러나 ‘일어날 수 있다’와 ‘일어날 것 같다’의 사이에서 적극적인 실천을 하지 못하고 시간을 보낼수록 ‘일어날 것 같다’ 쪽으로 더 기울고 있는 실정이다.

해수면의 상승, 녹고 있는 만년설, 심해진 폭풍우, 늘어난 홍수, 서식지 파괴, 북극곰의 멸종 위기, 이런 것들은 잊어라. 이런 일들이 정말 일어난다고 해도, 온난화로 세계의 주요 농경지가 사막화되고 열대병이 확산되는 것도 잊어라. 어차피 가장 중요한 것은 부시정부의 선매권 정책과 같은 것일 테니까.

지구의 대규모 멸종을 야기할 수 있는 실패한 에너지 정책 따위에 서명할 수 있는 여유가 없다. 우리는 지금 바로 움직여야 한다. 

 * 지질학자 존 아체슨은 미국 연방 정부에서 다양한 정책 지위를 맡아오고 있다. 

 

Methane Burps: Ticking Time Bomb

By John Atcheson
The Arctic Council's recent report on the effects of global warming in the far north paints a grim picture: global floods, extinction of polar bears and other marine mammals, collapsed fisheries. But it ignored a ticking time bomb buried in the Arctic tundra.
There are enormous quantities of naturally occurring greenhouse gasses trapped in ice-like structures in the cold northern muds and at the bottom of the seas. These ices, called clathrates, contain 3,000 times as much methane as is in the atmosphere. Methane is more than 20 times as strong a greenhouse gas as carbon dioxide.
Now here's the scary part. A temperature increase of merely a few degrees would cause these gases to volatilize and "burp" into the atmosphere, which would further raise temperatures, which would release yet more methane, heating the Earth and seas further, and so on. There's 400 gigatons of methane locked in the frozen arctic tundra-enough to start this chain reaction-and the kind of warming the Arctic Council predicts is sufficient to melt the clathrates and release these greenhouse gases into the atmosphere.
Once triggered, this cycle could result in runaway global warming the likes of which even the most pessimistic doomsayers aren't talking about.
An apocalyptic fantasy concocted by hysterical environmentalists? Unfortunately, no. Strong geologic evidence suggests something similar has happened at least twice before.
The most recent of these catastrophes occurred about 55 million years ago in what geologists call the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), when methane burps caused rapid warming and massive die-offs, disrupting the climate for more than 100,000 years.
The granddaddy of these catastrophes occurred 251 million years ago, at the end of the Permian period, when a series of methane burps came close to wiping out all life on Earth.
More than 94 percent of the marine species present in the fossil record disappeared suddenly as oxygen levels plummeted and life teetered on the verge of extinction. Over the ensuing 500,000 years, a few species struggled to gain a foothold in the hostile environment. It took 20 million to 30 million years for even rudimentary coral reefs to re-establish themselves and for forests to regrow. In some areas, it took more than 100 million years for ecosystems to reach their former healthy diversity.
Geologist Michael J. Benton lays out the scientific evidence for this epochal tragedy in a recent book, When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time. As with the PETM, greenhouse gases, mostly carbon dioxide from increased volcanic activity, warmed the earth and seas enough to release massive amounts of methane from these sensitive clathrates, setting off a runaway greenhouse effect.
The cause of all this havoc?
In both cases, a temperature increase of about 10.8 degrees Fahrenheit, about the upper range for the average global increase today's models predict can be expected from burning fossil fuels by 2100. But these models could be the tail wagging the dog since they don't add in the effect of burps from warming gas hydrates. Worse, as the Arctic Council found, the highest temperature increases from human greenhouse gas emissions will occur in the arctic regions-an area rich in these unstable clathrates.
If we trigger this runaway release of methane, there's no turning back. No do-overs. Once it starts, it's likely to play out all the way.
Humans appear to be capable of emitting carbon dioxide in quantities comparable to the volcanic activity that started these chain reactions. According to the US. Geological Survey, burning fossil fuels releases more than 150 times the amount of carbon dioxide emitted by volcanoes-the equivalent of nearly 17,000 additional volcanoes the size of Hawaii's Kilauea.
And that is the time bomb the Arctic Council ignored.
How likely is it that humans will cause methane burps by burning fossil fuels? No one knows. But it is somewhere between possible and likely at this point, and it becomes more likely with each passing year that we fail to act.
So forget rising sea levels, melting ice caps, more intense storms, more floods, destruction of habitats and the extinction of polar bears. Forget warnings that global warming might turn some of the world's major agricultural areas into deserts and increase the range of tropical diseases, even though this is the stuff we're pretty sure will happen.
Instead, let's just get with the Bush administration's policy of pre-emption. We can't afford to have the first sign of a failed energy policy be the mass extinction of life on Earth. We have to act now.
John Atcheson, a geologist, has held a variety of policy positions in several federal government agencies.
Copyright 2004 Baltimore Sun