다양한 물리 현상과 마찬가지로 지구의 기후도 에너지 수지의 균형으로 이루어져 있다.이 밸런스를 무너뜨리는 물질로서 이산화탄소 등의 온실 효과 가스나 대기 오염 물질이기도 한 PM2.5 등의 미립자(에어로졸)가 알려져 있다.이산화탄소는 대기 중에 수십년 감돌지만 에어로졸은 단수명이기 때문에 에어로졸의 배출량을 잘 제어할 수 있으면 당면의 기후변화와 대기오염을 동시에 완화할 가능성이 기대되고 있다.
그런 가운데 규슈대학 응용역학연구소 다케무라 토시히코 교수와 도쿄대학 대기해양연구소 스즈키 켄타로 준교수는 에너지수지 붕괴에 대한 지구평균 지상기온 변화가 에어로졸의 화학 조성에 따라 크게 다르다는 것 를 밝혔다.
에어로졸의 대표 격에는 "흰색"에어로졸인 황산염과 "검은"에어로졸인 블랙 카본이 있다.황산염은 태양광을 산란하여 대기를 냉각하고, 블랙 카본은 태양광을 흡수하여 대기를 가열하기 때문에, 간단히 생각하면, 블랙 카본의 배출량 삭감에 의해 기온 상승의 억제가 기대된다.
그런데 이번에 에어로졸에 의한 기후 변화를 계산할 수 있는 소프트웨어 MIROC-SPRINTARS를 이용하여 현실적인 범위에서 배출량이 증감한 경우의 기온 변화를 계산한 결과, 배출량 변화에 따른 기온 변화가 황산염으로 비해 블랙 카본에서는 상당히 작음이 나타났다.황산염의 경우 구름의 응결핵이 되는 역할 등을 통해 에너지 수지의 무너짐이 증대되는 한편, 블랙 카본의 경우 대기 중 에너지 수지의 무너짐을 해소하는 구조가 작동하기 때문이라고 한다.즉, 블랙 카본의 배출량 삭감에 의한 지구 온난화 완화는 효과적이지 않을 가능성이 시사되었다.
본 연구 성과는 기후변화와 대기오염의 최적의 동시완화책정을 위한 중요한 지견이 될 수 있다.
논문 정보:【Scientific Reports】Weak global warming mitigation by reducing black carbon emissions