지구온난화를 막는 데 이산화탄소보다는 ‘탄소입자’를 줄이는 게 훨씬 효과적이라는 연구결과가 나왔다.

탄소입자는 산불이 나거나 석유나 석탄 등을 태울 때 불완전 연소하면서 나오는 그을음(검정탄소·black carbon) 등인데, 이들은 태양빛을 강하게 흡수하는 성질이 있어 지구의 온도를 높이는데 영향을 미친다. 그동안 탄소입자가 지구온난화에 미치는 영향이 미미하다고 알려져 왔는데, 이번 연구를 통해 탄소입자의 온난화 효과가 생각보다 크다는 것이 입증됐다.

광주과학기술원(GIST) 환경공학과 정철 교수와 미국 스크립스해양연구소 라마나단(Ramanathan) 교수팀은 공동으로 ‘탄소입자의 온난화 효과’를 새로 계산해 미국 국립과학원회보(PNAS) 2일자에 실었다.

과거 탄소입자의 온난화효과 연구에서는 검정탄소의 온난화 효과가 0.3W/㎡으로, 이산화탄소(1.6~1.7W/㎡)보다 적다고 알려졌다. 그러나 연구진은 이 값은 검정탄소의 실제 측정값이 아니라 교통량이나 화석연료 사용량 등을 미루어 추정한 값이라 신뢰도가 떨어진다고 지적했다.

연구팀은 정확한 측정을 위해 미국항공우주국(NASA) 인공위성 자료와 지상 관측 자료를 이용했다. 연구팀은 대기 중에 떠다니는 미세한 입자 ‘에어로졸’이 탄소입자 함유량에 따라 태양빛 흡수율을 다르게 보인다는 점을 활용해 탄소입자의 양을 계산했다. 그 결과 검정탄소의 온난화 효과는 기존보다 2배 이상 큰 0.65W/㎡로 나왔다.

또 탄소입자 중 검정탄소와 함께 배출되는 유기탄소입자가 냉각효과를 가져온다는 기존 가설도 반박했다. 유기탄소 중 갈색탄소 성분이 태양빛을 흡수하는 성질을 보였기 때문이다.

정 교수는 “과거 기후모델에서는 갈색탄소를 고려하지 않았다”며 “이번 연구를 통해 검정탄소의 온난화 효과가 이산화탄소의 40% 수준이라는 걸 밝혀냈다”고 설명했다.

이 때문에 지구온난화를 막기 위해서는 이산화탄소 배출을 줄이는 일보다 탄소입자 배출을 줄이는 일이 훨씬 쉽고 효율적이다. 이산화탄소는 대기 중에 오랜 시간 머물기 때문에 현재 이산화탄소 배출을 줄인다 해도 앞으로 수십년 간 그 농도가 상승한다. 하지만 에어로졸은 대기 중에 몇 주 정도 머물고 사라지기 때문에, 탄소입자를 줄이는 효과는 금방 볼 수 있다.

그는 “과거 150년 전에 비해 대기 중 이산화탄소 수치가 100ppm 정도 늘었는데, 당장 검정탄소 사용을 줄이면 대기 중 이산화탄소를 40ppm 정도 줄이는 효과를 볼 수 있는 셈”이라며 “우선 탄소입자 배출을 집중적으로 줄이고, 이를 통해 버는 시간 동안 지구온난화를 완화시킬 다른 대안을 찾는 게 효과적일 것”이라고 덧붙였다.