18장. 기후변화의 불확실성과 확실성: 어떤 행동을 취해야 할 것인가?

토마스 셸링

우선 이 문제의 불확실성을 짚어보고 나서 무엇이 확실한지 살펴보자. 그 다음에 시급한 일들을 언급하자. 또 마지막으로 불확실성이 모두 해소될 때까지 행동을 미룰 경우에 과연 그 불확실한 사태가 무얼 뜻하게 될지 생각해보자.

불확실한 요인들은 많을 뿐 아니라 모두 큰 문제들이다. 첫째로, 과연 이대로 놓아둔다면 어느 정도의 이산화탄소가 대기권으로 더 집적될 것인가? 이 문제를 좌우할 요인에는 인구와 경제성장, 에너지 기술도 있지만, 기온 상승에 따른 얼음과 적설표면 감소가 다시 알베도albedo 효과(태양광선 입사량의 지표 밖 반사율)를 줄이게 되는 되먹임 등 다양한 변수가 개입된다.

둘째로, 이산화탄소를 비롯한 대기 중 “온실가스”가 일정량 늘어날 때 과연 지구 평균 기온은 어느 정도나 상승할 것인가? 지난 25년간의 관측 결과에서 볼 때 온실가스 증가를 기준으로 추정할 수 있는 평균 기온은 약 3배의 차이가 날 정도로 불확실성이 아주 컸다. (인류가 더 많은 사실을 알아갈수록 불확실한 요인들도 그만큼 늘어났다. 구름과 대양은 지난 20년 동안 계속 기후변화에 큰 영향을 미치고 있었지만, 인류는 이에 대해 전혀 모르고 있었다.)

셋째로, 평균기온 상승에 동반할 기후변화는 세계 곳곳에서 어떤 양상을 띨 것인가? 이에 영향을 주는 요인들은 극히 다양하다. 즉 강수량, 물의 증발, 일조량과 구름량cloud cover, 대양과 평원 또 산악지대의 기온과 습도(낮/밤, 여름/겨울), 폭풍과 장기 가뭄의 빈도 및 강도 등이 그런 요인들이다. 앞으로 고산지대에는 눈은 내리지 않고 비만 내릴 것인가? 그래서 따뜻한 시기에 농업용수를 공급해주던 고산지대 적설량이 모두 녹아버릴 것인가?

넷째로, 이러한 기후변화가 생산 활동(특히 농업, 어업, 임업)과 생활환경, 또 건강에는 어떤 영향을 미치기 될 것인가? 질병을 일으키는 각종 매개체(媒介體)vector와 병원체(病原體)pathogen가 (특히 열대지방을 중심으로) 극성을 부릴 것이 거의 분명하다. (이 문제에서도 의학과 의약 관련 부문의 생산성이 문제가 된다. 말라리아, 사상충증(絲狀蟲症)river blindness 등과 같은 대표적인 열대질병들이 공중보건의 발전으로 얼마나 극복될 수 있느냐에 따라 그 피해는 크게 달라질 것이다.) 각종 생태계에는 어떤 영향을 미칠 것이며, 멸종 위기에 처할 동식물들은 어떻게 될 것인가?

다섯째로, 인류와 기업, 정부와 지역사회는 이 기후변화에 얼마나 잘 적응할 수 있을 것인가? 특히 식량 생산 비중이 높은 나라들에서 문제가 심각할 것이고, 교육과 과학기술 수준이 낮고 국가 재정과 법체계가 미흡한 나라들도 어려운 문제에 직면할 것이다.

물론, 재생 에너지원의 활용과 에너지 보전 및 재활용을 중심으로 한 다양한 완충 전략을 생각해볼 수 있다. 하지만 이에 필요한 기술들은 아직 개발이 완료되지 않은 상태여서 과연 어느 정도의 비용이 소요될지 짐작하기 어렵다.

여섯째로, 기후변화의 양상이 보다 급격해질 50년 후나 75년 후, 또 100년 뒤에 세계는 과연 어떤 모습으로 변할 것인가? 예컨대, 75년 전부터 지금까지 일어난 정도의 변화가 앞으로 75년 동안 일어날 변화라고 볼 수 있겠는가? 지금 우리가 75년 전으로 되돌아갈 수 있다고 해도, 75년 뒤인 오늘에 나타날 기후변화의 결과를 그 시점에서 우리는 어떻게 예측했을 것인가? 그리고 그러한 결과를 예측하는 주체로 “우리”의 정체는 과연 누구라고 봐야 하는가?

이와 같이 어마어마한 불확실성이 우리 앞에 놓여있다. 잠시 후 이에 대한 내 나름의 결론을 몇 가지 언급하겠지만, 먼저 불확실한 변수들을 배제했을 때 확실한 것들은 무엇인지 짚어보자.

100년 전부터 우리가 금성과 화성, 지구에 대해 알게 된 사실이 있다. 즉 금성은 “온실가스”에 완전히 뒤덮여서 지표온도가 지구보다 수백 도나 높은 탓에 물이 액체 형태로 존재할 수 없다는 점이다. 반면, 화성은 온실가스가 너무 희박해서 지표온도가 너무 차가운 탓에 물이 액체 형태로 존재할 수 없다. 다시 말해, 지구는 금성과 화성의 중간 정도로 대기권 가스가 적절하게 형성되는 축복 받은 행성인 셈이다. 이 덕분에 물이 액체 형태로 존재할 수 있고 지표면에 생명체가 존재할 수 있게 됐다는 것이다.

100년 전부터 지구 기후에 대해 알게 된 또 하나의 사실이 있다. 즉 지구는 태양광선을 받아 계속 복사 에너지를 흡수하지만, 뜨거워진 지표에서 나오는 적외선이 우주를 향해 에너지를 되돌려 보내서 지구의 온도가 일정하게 유지된다는 점이다. 이 적외선이 대기권을 통과할 때 지구 밖으로 방출되는 에너지를 이산화탄소가 집적돼있는 대기층이 흡수하기 때문에, 이 대기층이 적외선 에너지를 흡수해 더워지는 만큼, 지표에 복사되는 에너지 흡수량에 비해 지구 밖으로 나가는 에너지 방출량이 줄어들게 된다는 점이다. 이 온실 “이론”은 별로 좋지 않은 어감으로 쓰일 때도 있지만 의혹의 여지가 별로 없이 확립된 이론이다. (중략....)

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또 “시급한 일”에는 에너지 연구개발이 있다. 특히 정부가 뒷받침하는 연구개발이 중요하다. 더욱 바람직한 것은 여러 나라가 힘을 합치는 공동 연구다. 시급하게 진척시켜야 할 연구 분야는 화석연료를 대체할 에너지원 개발, 에너지 보전과 재활용, 대기에 적체된 이산화탄소의 회수가 있겠고, 필요하다면 지구가 입사 태양광선을 반사시키는 알베도 효과를 높이는 방법도 고려할 수 있을 것이다.

이와 같이 시급한 연구개발을 추진하고 유인하려면, 두 가지 방법이 중요하다. 하나는 가격기구, 즉 “시장”을 활용해서 민간부문이 이러한 연구개발에 자금과 인력을 동원하도록 유인하는 것이다. 예컨대, 세금과 보조금, 연구개발 자금의 할당을 이용할 수 있다. 또 기업과 소비자들이 시간이 지날수록 화석연료 가격이 비싸진다는 점을 인식하도록 정책을 추진하는 게 무엇보다도 중요하다.

다른 방법은 정부가 기업과 협력해서 연구개발에 자금을 대고 연구 방향을 이끌어가는 것이다. 핵심적인 연구개발 중에는 민간부문이 뛰어들어 이익을 취할 수 없는 분야들이 있어서, 이런 분야에 대한 투자 유인은 “시장”만으로는 유발되지 않는다. 또 투자로 얻을 혜택도 그 성격상 투자자에게 “귀속”되지 않는 것들이다. 이러한 사례는 무수히 많지만, 한두 개 사례를 보면 충분히 이해될 것이다.

발전소처럼 위치가 고정된 대규모 설비에서 배출되는 이산화탄소는 “포집capturing” 기술로 회수해서 지하 저장고(혹은 대양 밑바닥)에 가둬둘 수 있다는 것은 오래전에 알려진 사실이다. 실제로 이런 설비에서 배출되는 이산화탄소는 수십 년 전부터 석유 매장량이 고갈되어 가는 유전에서 원유 추출을 촉진하는 일에 이미 활용되기도 했다. (...중략...) 아직은 몇 개 사례에 불과하지만, 가장 저렴한 기술을 고르기 위한 실험이 진행 중이고, 하나의 기술만이 아니라 지역 여건에 적합한 여러 가지 기술이 개발될 수 있다.

(...중략) 그러나 이산화탄소의 포집 및 운반, 주입, 격리뿐 아니라, 지질학적으로 영구 매장에 적합한 입지 물색에 수반되는 연구개발은 민간자본이 나설 수 있는 영역이 아니다. 이 분야는 정부가 추진해야 할 연구개발의 한 사례이고, 여러 나라가 협력할수록 더 바람직하다.

민간부문에 기대할 수 없는 또 하나의 중요한 연구 분야는 이른바 “지구공학geoengineering” 분야에서 진행되고 있는 것이다. (이 분야는 그 자체로 별도의 소론에서 소개해야 할 내용이지만, 간단한 언급이나마 해두어야겠다.) 태양광선이 지구로 들어올 때 그 일사량의 일부는 대양과 삼림, 평원 및 도시 등지로 흡수되고, 또 일부는 반사되어 지구 밖 우주로 흩어진다. 평원과 사막보다는 삼림이 더 많은 일사량을 흡수하며, 극지방의 빙하는 대양 표면보다 더 많은 일사량을 지표 밖으로 반사한다. 또 태양광선의 일부는 지표에 도달하기 전에, 대기권 중 주로 성층권에서 연무질(煙霧質) 미세입자로 부유하는 “에어로졸aerosol”에 의해 반사된다.

한편, 황(黃)sulfur을 많이 분출하는 화산 폭발이 지구 온도를 상당히 식혀준다는 사실이 오래전에 밝혀졌었다. 1990년대 필리핀 피나투보Pinatubo 화산 폭발은 지구 온도를 많이 떨어뜨렸다. 그 이유는 황(주로 석탄과 석유 연소에서 발생)이 대기권 상층 성층권에 잔류하면서 태양광선을 반사해, 온실효과를 크게 (아마도 1도 가까이) 상쇄시키기 때문인 것으로 추정된다. 따라서 자연스럽게 떠오르는 물음은, 태양광선의 복사 에너지를 반사시킬 수 있는 무언가의 물질을 성층권으로 쏘아 올리면 온실효과의 일정 부분(혹은 심지어 전부)을 상쇄할 수 있을 것인가 하는 것이었다.

과학자들이 추정한 바에 따르면, 온실가스 집적량이 두 배 증가하는 온실효과를 상쇄하려면 태양광선 입사량의 1.5에서 2 퍼센트 정도를 반사하면 된다고 한다. (물론, 기온 상승을 막을 뿐이지, 이산화탄소의 악영향을 전부 상쇄할 수 있는 것은 아니다. 예컨대, 이산화탄소가 대양에 용해됨에 따라 계속 바닷물의 산성화가 심화될 것이다.) 황은 그리 달가운 물질이 아니다. 만약 성층권에서 부유하는 황 연무질 입자들이 대기권 하층 대류권으로 내려오면, 사람과 어류의 건강에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 하지만 성층권에서는 부유 입자들이 대류권보다 오래 잔류해서 연간 투입량으로 계산했을 때 성층권에 쏘아 올려야 할 황의 분량은 아주 소량일 것이다. 어떤 물질을 어떤 운반 기술을 이용해서 성층권의 어느 높이로 쏘아 올리면 좋을지 알아보기 위한 실험을 해보되, 작은 규모로 실험이 미친 영향을 되돌릴 수 있도록 시도하는 것은 의미 있는 일일 것이다. 이때 지구기후 분석모델에 그 실험 결과를 반영해서 가장 효과적이면서도 해롭지 않은 지점(위도와 경도)을 찾아내면 좋을 것이다. 말할 필요도 없이, 이런 일은 민간부문에서 할 수 있는 일이 아니다. 여러 나라가 함께 후원하는 방식이 적절할 것이다.

이제 핵심적인 문제로 들어가 보자. 이러한 불확실성을 앞에 두고 큰 비용을 들여서 이산화탄소 배출을 서둘러 감축하는 일에 돌입해야 할 것인가, 아니면 더 확실하게 알 수 있을 때까지 지켜보고만 있어야 할 것인가?

모종의 공적인 논의와 특히 부시 행정부에서 흘러나오는 논조를 보면, 더 많은 정보가 알려질 때까지는 일체의 행동을 연기하는 게 옳다는 이야기로 들린다. 그리고 지구 온난화를 둘러싼 불확실성을 그 근거로 삼는 것 같다. 이렇게 연기해야 할 행동에는 대개 “비용이 높다”는 수식어가 붙는다. (한편 비용이 거의 없거나 그리 많이 들지 않는 행동이라고 해서 관심을 두는 것도 아니다.) 유독 기후변화 문제에서만 불확실한 위험에 대해서는 큰 비용을 들여서 행동하는 게 옳지 않다는 사고방식이 등장하는 것은 참 이상한 일이다. 다른 분야의 정책에서는 우리가 어떻게 대응하는지 생각해 보자. 예컨대, 테러공격이나 핵확산, 물가상승, 또 예방접종에 걸친 정책에 대해 일종의 “보험” 원리를 적용하는 게 일반적이다. 즉 입을 수 있는 피해의 규모가 충분하고 그 피해가 발생할 확률이 충분하다면, 우리는 미리 무언가의 신중한 행동을 취한다.

이렇게 불확실성을 핑계로 행동을 연기하자는 입장과는 정반대로 확실성을 핑계로 연기하자는 입장도 있다. 즉 현재 유럽연합 국가들에서 자리 잡고 있는 “사전 예방 원칙precautionary principle”은 어떤 행동에서 기대되는 혜택이 크다고 하더라도, 안전하다는 게 보장될 때까지는 무제한 연기해야 한다는 입장이다. 현재 이 원칙이 제동을 걸고 있는 표적은 유전자조작 식품과 가축사료다. (한 비평가는 이 원칙을 “어느 것도 맨 먼저 하지 말자”는 원칙이라고 불렀다.) 이 나라들에서 적용하고 있는 이 원칙에 따르면, 어느 의약품이 절대적으로 안전하다고 입증될 때까지는 무제한 연기돼야 한다.

이처럼 안전하다는 게 절대적으로 확실할 때까지 행동하지 말자거나, 온난화 대응을 미루는 경우처럼 행동하지 않으면 위험하다는 게 절대적으로 확실할 때까지 행동하지 말자는 극단적인 두 가지 원칙 어느 것도 경제적 이치에 맞지 않을뿐더러, 그 어느 이치에도 맞지 않을 것이다. 우선 비용과 혜택 또 확률을 우리가 알 수 있는 데까지 가늠한 다음에는, 이러한 양 극단에 얽매이지 말아야 한다.

경우에 따라서는 불확실성이 너무 심해서 지금 당장(어쩌면 오랫동안) 행동에 옮기는 게 부적합할 뿐 아니라 별 의미가 없는 행동들도 일부 있다. 지금 여러 나라들이 외교를 통해 “기후 시스템에 인위적으로 유발되는 위험한 개입”을 방지하기 위해 온실가스 집적량에 절대 상한선을 지금 확정해두고, 이를 기준으로 온실가스 배출량을 참여국별로 할당하자는 행동을 예로 들어보자. 보통 “기후 민감도climate sensitivity”는 대기권 이산화탄소가 두 배 늘어날 때 유발되는 지구 평균 기온의 변화로 측정하는데, 이 민감도 추정값의 최저치와 최고치는 세 배나 차이가 날 정도로 불확실성이 크다. 이런 상황에서 온실가스 집적량의 상한선을 수치로 정하고 국별 배출량을 계산한다는 것 자체가 의미 없는 대응이라고 볼 수 있다. 민간의 논평가들은 낮은 수치를 가지고 반론을 제기할 수도 있고, 어느 정부의 공직자는 그 두 배에 달하는 수치를 제시할 근거를 얼마든지 찾을 수 있는 상황이다.

지금까지 알려진 것 중에 지구 온난화가 빚을 가장 무서운 사태는 서남극 빙상West Antarctic Ice Sheet의 “붕괴” 가능성이다. 이 빙상(氷床)ice sheet은 해저 밑바닥을 딛고 해수면 위 1~2 킬로미터까지 솟아있는 얼음 덩어리로서, 바다에 떠있는 얼음이 아니다. 바다에 떠다니는 얼음은 녹아도 해수면에 아무 영향을 미치지 않는다. 서남극 빙상은 바다에 떠있는 빙산(氷山)iceberg의 얼음덩이가 불어나 해저 밑바닥까지 닿을 정도로 커진 형태다. 이 빙상은 해수면 위로 치솟은 얼음덩이의 부피가 상당히 커서, 만약 그 얼음덩이가 무너져서 대양으로 밀고 들어오면, 해수면 높이를 족히 20 미터나 높일 수 있다.

이런 사태가 벌어지면 정말로 재앙이다. 네덜란드인들이 제방을 쌓아 수백 년 동안 그들 땅을 지켜온 것처럼, 뉴욕 맨해튼을 (아주 비싼 비용을 들여서!) 구할 수 있을지 모른다. 로스앤젤레스나 코펜하겐, 보스턴, 볼티모어도 마찬가지다. 그러나 방글라데시는 제방을 쌓아도 구할 수 없다. 해안선이 너무 긴 탓도 있지만, 바닷물 침수를 막자고 제방을 쌓으면 민물 홍수가 유발되기 때문이다(제방을 쌓아서 높아진 해수면까지 내륙 하천의 물이 흘러들 방도가 없으니 홍수가 나게 된다). 결국 수천 만 명의 방글라데시 사람들은 다른 나라로 이민을 가지 못하면 죽음을 맞을 수밖에 없게 된다.

서남극 빙상이 무너질 확률과 그 시점에 대한 예측은 30년 동안 계속 바뀌었다. 대양의 온도가 올라감에 따라 해저 밑바닥의 빙상이 미끄러지며 움직이게 되는 현상에 대한 최근 연구를 보면 전혀 편한 마음을 가질 수 없다. 아마도 인류가 온난화 완화 대책을 취하기 이전에 이미 서남극 빙상의 붕괴는 되돌릴 수 없을 만큼 진행돼 있을 거라는 이야기가 심심치 않게 들려온다. 이 분야는 내 전공이 아니니, 나는 그저 최근 연구결과를 열심히 읽어보는 수밖에 없다. 아무튼 내가 읽기에는, 이 빙상이 21세기에 무너질 확률은 낮아 보인다. 그러나 그것도 불확실하다!

이렇게 인류의 존망이 걸린 불확실성에 대해 우리는 어떻게 대응해야 하는 것인가? 불확실성이 완전히 해소되기 전에는 아무 것도 하지 않고 지켜보기만 해야 하는 것인가? 또 그런 재앙의 가능성이 완전히 사라졌다고 믿을 수 있기 전까지는 무조건 대응에 나서야 하는 것인가?

이런 식의 양 극단만 있는 것은 아니다!

출처: 다음 자료에서 일부를 발췌. Thomas C. Schelling, "Climate Change: The Uncertainties, Certainties, and What They Imply About Action," in Joseph E. Stiglitz, Aaron S. Edlin, J. Bradford DeLong eds., 《경제학자들의 목소리The Economists' Voice》. 한국어판 18장(원서 1장).

2005년 노벨 경제학상 수상자인 토마스 셸링Thomas C. Schelling은 폭넓은 영역에 걸쳐 논문을 발표했다. 군사 전략과 군비 제한, 에너지 및 환경 정책, 기후 변화, 핵 확산, 테러리즘, 조직폭력, 대외 원조와 국제 무역, 갈등 이론과 협상 이론, 인종 차별 및 사회 통합, 질병, 보건 정책, 담배 및 의약품 정책, 공공 정책의 윤리와 기업 윤리와 같은 많은 분야를 다루었다.