출판사 서평
대자연’의 가혹한 경고인가, 아니면 과학인가?
이 책은 기후변화의 ‘과학’을 말한다. 정치적 아젠다나, 산업체의 잇속, ‘어머니 자연’을 내세운 기도문이 놓치고 있는 기후변화의 원리와 본질을 다룬다. 바닷물 속 진흙과, 남극과 그린란드, 고산지대의 얼음 속 동위원소를 통해 과거의 기온은 어떻게 알아내는지, ‘우리의 유일한 난로’인 태양은 지구의 바다와 대기에 어떤 영향을 미치는지, 기후변화의 원인은 무엇이고, 그 메커니즘은 어떻게 되는지, 그리고 한걸음 더 나아가 현재의 기후변화에 대해 ‘우리가 모르고 있는 것은 무엇인지’까지 ...
대자연’의 가혹한 경고인가, 아니면 과학인가?
이 책은 기후변화의 ‘과학’을 말한다. 정치적 아젠다나, 산업체의 잇속, ‘어머니 자연’을 내세운 기도문이 놓치고 있는 기후변화의 원리와 본질을 다룬다. 바닷물 속 진흙과, 남극과 그린란드, 고산지대의 얼음 속 동위원소를 통해 과거의 기온은 어떻게 알아내는지, ‘우리의 유일한 난로’인 태양은 지구의 바다와 대기에 어떤 영향을 미치는지, 기후변화의 원인은 무엇이고, 그 메커니즘은 어떻게 되는지, 그리고 한걸음 더 나아가 현재의 기후변화에 대해 ‘우리가 모르고 있는 것은 무엇인지’까지 구체적으로 설명한다.
기후변화에 대한 책은 많다. 그 중 앨 고어 미국 전 부통령의 ?불편한 진실?은 영화와 책으로 사람들의 많은 관심을 받았다. 눈물처럼 녹아내리면서 쪼개지는 빙하, 굶어 비틀대는 북극곰, 바짝 말라 쩍쩍 갈라진 논밭 등 감성적인 사진들이 기후변화의 위협과 환경보호에 대한 경각심을 일깨워 주었다. 하지만 실제로 이산화탄소가 증가하면 왜 기후가 변화하는지, 현재까지 밝혀진 기후의 작동원리는 무엇인지, 미래의 기후를 예측하기 위한 토대가 되는 과거의 기후 데이터는 어떻게 찾아내고 해석하는지에 대한 이야기가 그 책에는 거의 없다. 그리고 유명한 ‘하키스틱’ 그래프가 실리면서 신뢰도에 상당한 금이 가기도 했다. 다시 말해, 어머니 자연이 이렇게 황폐해지고 있으니 우리 모두 일어나 보호하자는 메시지가 훨씬 강한 책이다. 대부분의 기후변화 책이 이런 관점을 갖고 있다.
그에 반해 기후변화를 정치적 아젠다나 산업체의 잇속을 챙기는 음모로 보는 책도 있다. 기후변화의 원리는 과학적으로 아직 명백하게 밝혀지지 않았고, 오히려 정치인들이나 산업체의 로비에 동원된 과학자들이 만들어낸 확실하지 않는 분석에 불과하다는 책들이다. 성과가 불확실한 기후변화 방지에 돈과 노력을 쏟다붓느니, AIDS 치료제 연구나 제3세계의 교육과 의료 지원에 시간을 들이는 게 오히려 '효과적'이라는 주장이다. 산업체의 로비나 연구펀드에 기댄 일부 과학자들의 ‘선택적 연구’에 의한 결과로, ‘균형감’을 애써 찾으려는 언론의 속성에 의해 노출이 잦아지면서 일반인들에게 많이 알려지고 있다.
그렇다면 기후변화는 정말 과학인가? 많은 사람들이 증거는 많지만 아직 결정적인 증거는 부족하다고 말한다. 현상을 설명하는 이론에는 빈틈이 적지 않고, 반증가능한 예측도 쉽지가 않다. 논란은 과학계는 물론 사회 전반에서 끊이지 않는다. 발디딜 얼음 찾는 북극곰을 내세운 감정적 호소도 ‘과학’답지 않게 항상 등장한다. 마치 진화론이 지난 100년간 걸어온 길을 되짚는 듯 하다. 기후변화가 ‘21세기의 진화론’이라 불리우는 이유가 바로 여기에 있다.
이 책은 이런 어려움 속에서도 기후변화의 과학이 이뤄낸 성과를 하나씩 드러낸다. 무리하게 단정짓거나 섣부르게 예측하지 않는다. 다만 수많은 과학자들이 관찰과 실험, 추론과 검증을 통해 기후변화에 관해 밝혀낸 사실을 제시하고, 어떤 점이 불확실한지를 밝히고 있다. 그런 면에서 최신의 연구가 빼곡히 녹아있는 이 책은, 기후변화 연구의 최전선을 확인할 수 있는 가장 좋은 길잡이가 될 것이다.
고기후학 관점에서 바라본 현재의 기후변화
사실 기후변화는 먼 미래의 일이지만, 올 여름 폭염을 겪고 있는 지금 생각해보면, 뭔가 변화가 일어나고 있지는 않나 하는 생각을 지울 수가 없다. 2013년 8월 15일 한 매체에 실린 ‘아시아가 구워지고 있다’(http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id\u003das-asia-bakes-scientists-predict-extreme-heat-may-become-the-norm)라는 글에 따르면, 이런 폭염은 이제 올 한해의 예외적인 일이 아니라 매년 한층 심한 폭염이 일상적으로 찾아올 것이라고 한다. 제주도에서만 자라던 감귤을 남부지방에서도 재배한다고 하고, 동해안에서 잡히던 명태가 이제는 훨씬 더 북쪽에서나 잡을 수 있다고 하면서, 우리 기후가 아열대로 바뀐다는 말도 나오고 있다. 체감적으로는 뭔가 변화가 일어나고 있는 것이다.
“20년이나 30년이라는 짧은 과거의 기록만으로는 수십 년에서 수백 년에 걸친 기후변화를 파악하는데 턱없이 부족하다. 그리고 더욱 중요한 교훈은 기후의 ‘뼈대’를 뒷받침할 기본 구조에 대한 통찰이 없으면 기후변화를 예측할 수 없다는 점이다. 지구온난화라는 현상을 이해하기 위해서는 겉으로 드러난 현상을 조절하는 이면의 ‘괴물’, 다시 말해 기후시스템에 대한 탁월한 통찰이 반드시 동반되어야 한다.
이 책에서는 수만 년 전부터 현재까지 기후변화의 자세한 내용과 그것이 갖는 다양한 측면에 집중한다. 먼 과거의 기후는 어떠했을까? 그것은 슈퍼컴퓨터로 미래를 예측하는 오늘날에도 매우 중요하다. 그것이 기후변화의 수수께끼를 파헤칠 열쇠가 되기 때문이다. 과거의 기후변화 데이터를 통해 기후가 원래 어떤 특성을 갖고 있으며, 어느 정도의 시공간 규모로 변화하는지와 같은 특징들을 알려준다. 또한 그 특징을 세세하게 파악하여 기후변화의 구조를 명확히 밝히는 것이 바로 과학자의 임무다.기후가 갖는 독특한 특징 덕분에 현재의 기후변화를 거시적인 관점에서 풀어갈 수 있다. 그리고 앞으로 나타나게 될 변화를 예측할 수 있게 하는 길잡이가 되기도 한다. 즉 과거의 기후에 대한 이해가 미래 예측의 초석이 되는 것이다.”
이 책의 가장 큰 특징이 여기에 있다. 이 책은 단순히 겉으로 드러난 기후현상만을 서술하지 않는다. 기후의 각 요소들이 어느 정도의 시공간 규모로 변해왔는지, 그 기본 패턴은 어떻게 되고 앞으로 어떤 형태로 변하게 될지, 그 근본 원리를 파악하는데 중점을 두고 있다. 현재 대부분의 기후변화 예측은 슈퍼컴퓨터를 이용한 시뮬레이션에 의해 이뤄진다. 데이터가 많으면 많을수록, 모델이 정교할수록, 핵심원리가 보다 분명할수록 기후예측이 보다 정확해질 수밖에 없다. 그런 면에서 과거의 기후 데이터는 기후시스템을 체계적으로 검증하고 총괄적으로 이해할 수 있는 바탕이 될 뿐 아니라, 미래의 기후 예측에도 필수적인 자료가 된다.
먼 옛날, 예를 들어 몇 만 년 전 바닷물의 온도는 얼마였을까? 당시 이산화탄소 농도는 어땠을까? 기후변화의 과학은 바로 여기에서 시작한다. 과거의 기온과 수온을 측정하고, 육지와 바다의 구조와 식생을 면밀하게 관찰하면서, 먼 옛날의 빙하기와 간빙기를 상세하게 복원한다. 그리고 이렇게 주기적으로 발생하는 기후변화의 메커니즘을 구체적으로 밝혀내고, 축적된 과거 기후 데이터는 컴퓨터 모델을 검증하는 바탕이 되고, 미래 기후 예측의 디딤돌이 되는 것이다.
“과학사 관점에서 보면 과거 반세기 동안 기후변화의 과학에는 적어도 두 번의 패러다임 전환이 있었다. 첫 번째는 과거 빙기와 간빙기라는 기후 상태를 만들어낸 중요한 요인 중 하나가 바로 천문학적 요소라는 점을 인정한 것. 두 번째는 기후변화가 수십 년이라는, 매우 짧은 시간 규모로도 일어날 수 있음을 인식하게 되었다는 점이다. 첫 번째 패러다임 전환은 1970년대 중반에, 두 번째 패러다임 전환은 1980년부터 1990년대 초반에 걸쳐 일어났다. 특히 후자는 우리 사회에 어두운 그림자를 드리우고 있는 지구온난화와도 깊은 관련이 있다.”
사실 기후변화의 원리가 과학적으로 인정받은 것은 그리 오래지 않았다. 많은 사람들이 언급하는 밀란코비치 주기의 흔적을 해저퇴적물에서 찾아낸 것이 불과 40년 전이다. 기후가 수십 년 만에도 바뀔 수 있다는 것을 말해주는 단스고르-외슈거 이벤트와 하인리히 이벤트를 찾아낸

목차
들어가는 글
프롤로그
1장 바다에 답이 있다
바다 속에 내리는 눈
바다 밑바닥을 공략하라
진흙에 새겨진 암호
2장 암호의 해독
고수온계를 찾아서
고해양학의 시초
산소동위원소 온도계
동위원소 질량분석기의 등장
에밀리아니의 고수온계
바닷물의 수온을 둘러싼 논쟁
박스1 동위원소비와 표기방법
박스2 레일리 효과
3장 잃어버린 거대한 대륙빙하를 찾아서
사라진 거대 대륙빙하
지각평형
오르내리는 해수면
홍수전설
4장 주기변동의 수수께끼
기후변화의 리듬
늘었다 줄었다 하는 공전궤도
고개를 까딱이는 자전축
흔들흔들 자전축
밀란코비치 효과
밀란코비치 이론을 둘러싼 논쟁
기후변화의 페이스메이커
미해결 문제
5장 기후는 어떻게 만들어지는가
태양에너지
지구의 에너지밸런스
박스3 지구의 에너지밸런스
6장 악역의 등장
온실효과의 구조
선구자 아레니우스
이산화탄소 전문가 킬링
이산화탄소의 행방
7장 방사성탄소의 빛과 그림자
맨해튼 계획
방사성탄소연대법의 여명기
연대 측정에 숨겨진 함정들
불운한 연구자들
박스 4 방사성탄소를 이용한 연대측정법
8장 기후변화의 스위치
깊은 바다 속을 흐르는 거대한 강
스톰멜과 심층수 순환
브뢰커와 컨베이어벨트
최종빙기의 심층수 순환
온오프 모델
9장 또 한 번의 탐험
단스고르의 꿈
하얀 대지, 그린란드
얼음 속 비밀기지
얼음에 남겨진 기록
흘러내리는 대륙빙하
다시 한 번, 도전
결정판을 목표로
10장 지구 최후의 비경으로
남극 아이스코어 연구의 막이 오르다
지구의 땅 끝, 보스토크 기지
대기의 화석
먼지투성이의 빙하기
더 오래된 얼음을 찾아서
킬리만자로의 눈
11장 기후가 바뀌는 데에는 수십 년이면 충분하다
단기간에 일어난 기후변화
영거 드라이아스 이벤트
아가시 호가 터지다
단스고르­외슈거 이벤트
하인리히 이벤트
단기 기후변화의 원인
12장 기후변화 연대기
안정적인 기후로
중세온난기와 소빙기
여름이 없는 해
소빙기에서 현재까지, 그리고 미래로
13장 기후변화의 구조
선형성과 비선형성의 공존
히스테리시스
기후의 구조
에필로그
주석
감수의 글: 빙하를 이용한 한국의 기후변화 연구
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그림 출전과 저작권
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