동일본 대지진, 온난화와 도존층 파괴 가속화

동일본 대지진, 지구온난화 가속화 시켰다

 

[취재파일] 동일본 대지진…온난화·오존층 파괴 가속화 시켰다

안영인 기자 / 입력 : 2015.03.31 16:07|수정 : 2015.03.31 16:07

 

 

2011년 3월 11일 일본 동북(東北) 지방에서는 리히터 규모 9.0이라는 일본 관측 사상 가장 강력한 지진이 발생했다. 강력한 지진이 발생하면서 센다이시를 비롯한 동북 지방에는 초대형 지진해일이 발생했고, 초대형 지진해일로 후쿠시마 원전의 가동이 중단되고 방사능까지 누출되는 사고가 발생했다.

동일본 대지진이 기후변화나 성층권 오존층에 미친 영향은 없을까? 대지진과 초대형 지진해일로 수많은 인명과 재산피해가 발생했고 원자력발전소에서 방사능까지 누출됐는데 앞으로 어떻게 진행될지 확실하지도 않은 기후변화나 성층권 오존층이 뭐 그리 중요할까 되묻는 사람도 분명 있을 것이다.

일본과 노르웨이, 중국 공동연구팀이 대지진 발생 이후 1년 동안(2011년 3월~2012년 2월) 일본 상공의 대기 중에 포함된 할로겐화탄소(halocarbon)와 육불화황(SF6) 농도가 어떻게 달라졌는지 직접 관측하고 대지진 전후와 비교하는 실험을 했다. 연구결과를 담은 논문은 미국지구물리학회지 최근호에 실렸다(Saito et al, 2015).

할로겐화탄소는 메탄(CH4)의 수소원자를 염소(Cl)나 불소(F) 같은 할로겐 원자로 치환한 물질을 말한다. 대표적인 것이 프레온가스로 널리 알려진 염화불화탄소(CFCs)다. 일반적으로 할로겐화탄소와 육불화황은 냉장고나 에어컨의 냉매, 반도체 생산 공정이나 변압기, 건축물 등의 절연제로 사용되는데 연구팀은 모두 5종류의 할로겐화탄소(CFC-11, HCFC-22, HCFC-141b, HFC-134a, HFC-32)와 육불화황 등 모두 6종류의 대기 중 농도를 측정했다.

조사결과 대기 중 육불화항(SF6)의 농도가 가장 많은 91%나 급증하는 등 6종류의  대기 중 농도가 대지진 발생 이전보다 종류에 따라 적게는 21%에서 많게는 91%나 급증한 것으로 나타났다. 대지진 발생 시 배출된 육불화항(SF6)은 프레온가스로 환산할 경우 1,300톤에 해당하는 양으로 냉장고 290만대를 만들 수 있는 냉매의 양이다. 전체적으로 동일본 대지진으로 배출된 할로겐화탄소와 육불화황의 양은 2011년 지구 전체에서 배출된 양의 4%나 됐다.

 

대지진이 발생하면서 대기 중 할로겐화탄소와 육뷸화황이 급격하게 늘어난 것은 우선 대지진과 지진해일로 냉장고와 에어컨이 파괴되면서 냉매로 사용되던 물질이 배출된 것이다. 또 전자제품이나 건축물이 파괴되면서 전자제품이나 건축물의 절연제로 사용된 물질이 한꺼번에 빠져 나온 것이다.

대기 중 할로겐화탄소와 육불화황이 늘어나는 것이 문제가 되는 것은 바로 이 물질들이 강력한 온실가스이자 성층권 오존층을 파괴하는 물질이기 때문이다. 대표적인 예로 육불화황(SF6)이 지구 밖으로 나가는 열을 잡아 지구 온도를 올리는 정도(지구온난화지수, Global Warming Potential)는 이산화탄소보다 2만 배 이상 크다. 또 한 이들 물질이 한번 배출됐을 경우 대기 중에 머무는 기간도 짧게는 수 십 년에서 길게는 수 천 년이 넘는다. 적은 양이 배출되더라도 할로겐화탄소와 육불화황이 지구온난화나 오존층 파괴에 미치는 영향은 그만큼 클 수밖에 없다는 뜻이다.

실제로 동일본 대지진 때문에 배출된 할로겐화탄소와 육불화황의 영향으로 2011년 3월부터 2012년 2월까지 1년 동안 일본이 오존층 파괴에 기여한 부분이 대지진 발생 전과 비교해 38%나 증가했다. 일본이 지구온난화에 기여한 부분도 대지진 발생 전과 비교해 36%나 늘어난 것으로 연구팀은 평가했다. 동일본 대지진으로 배출된 할로겐화탄소와 육불화황이 지구온난화를 가속화 시키고 오존층을 더 많이 파괴하는 역할을 했다는 것이다.

재해는 지진과 지진해일만 있는 것은 아니다. 앞으로 지구온난화가 진행될수록 홍수나 슈퍼태풍 같은 재해는 더욱 늘어날 가능성이 높다. 특히 지구촌 곳곳에서 할로겐화탄소나 육불화황이 배출되는 재해가 잇따라 발생할 경우 누적효과는 더욱더 커질 가능성이 높다. 전자제품 하나를 만드는 것부터 작은 건물 하나를 짓는 것까지 어느 것 하나 지구온난화와 오존층 파괴를 고려하지 않을 경우 각종 재해로 인한 온난화와 오존층 파괴는 더욱더 가속화 될 가능성이 크다.

<참고문헌>

* Takuya Saito, Xuekun Fang, Andreas Stohl, Yoko Yokouchi, Jiye Zeng, Yukio Fukuyama, Hitoshi Mukai. 2015;Extraordinary halocarbon emissions initiated by the 2011 Tohoku earthquake. Geophysical Research Letters, DOI:10.1002/2014GL062814

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