"인간이 버틸 수 있는 한계 '습구온도'는 최고 34도"

폭염주의보가 발효 중인 7월 오후 해운대구 한 도로 위로 지열로 인한 아지랑이가 피어오르고 있다. 이날 부산의 낮 최고기온은 35도를 기록했다. 연합뉴스 제공

올 여름 전세계 기온이 관측이 시작된 1850년 이후 가장 높을 것으로 예상되는 가운데 인간이 생존할 수 있는 한계 '습구온도'가 청년층은 26~34°C, 고령층은 21~34°C라는 연구결과가 나왔다. 습구온도란 젖은 천으로 감싼 온도계인 습구온도계로 측정한 기온으로 습도의 영향까지 감안한 온도다.

국제학술지 네이처가 14일(현지시간) 폭염이 인체에 미치는 영향을 연구하는 생리학자인 올리 제이 호주 시드니대 교수의 연구를 소개했다. 2020년 제이 교수 연구팀은 약 130만 달러(17억원)를 들여 시드니대에 인간이 견딜 수 있는 한계 온도를 알아보는 챔버를 만들었다.

제이 교수는 "다양한 조건의 더위 환경을 (챔버 안에서) 조성해 사람을 노출시키면 더위가 인간에게 어떤 생리학적 영향을 주는지 이해할 수 있다"면서 "효과적으로 더위를 식힐 수 있는 전략이 무엇인지도 탐구하고 있다"고 챔버를 만드는 이유에 대해 설명했다. 

네이처는 "기후변화로 지구가 뜨거워지면서 폭염이 전 세계 날씨의 주요 경향이 됐다"면서 "그럼에도 불구하고 사람이 고온에 대처하는 방법은 제대로 연구되지 않았다"고 말했다. 래리 케니 미국 펜실베니아주립대 교수는 "미국 질병통제예방센터, 세계보건기구(WHO)와 같은 명망있는 기관의 폭염에 관한 대처방안에도 인체 생리학에 관한 오류가 가득하다"고 말했다. 

올리 제이 교수 연구팀은 챔버를 이용해 열이 인간에게 어떤 영향을 미치는지 연구하고 있다. 시드니대 스테파니 징샤임 제공

제이 교수 연구팀의 챔버는 가로 4m, 세로 5m 크기의 방이다. 연구자들은 1분마다 온도를 1°C씩 올리거나 내려 5°C에서 55°C까지 조절할 수 있다. 적외선 램프를 사용해 인공 햇빛도 만든다. 또 온도의 주요 변수인 습도를 미세하게 조정할 수다. 실험 참가자는 챔버 안에서 먹고, 자고, 운동할 수 있다. 참가자에게 부착된 센서는 제어실로 심박수, 호흡, 체온, 땀 배출량 등 데이터를 측정하고 전송한다. 

제이 교수는 "오늘날 과학자들은 젊고 건강한 사람이 35°C의 '습구온도'에 6시간 동안 노출되면 숨진다는 2010년 미국 퍼듀대, 호주 웨일즈대의 연구결과에 의존해 35°C를 인간이 버틸 수 있는 한계 고온으로 보고 있다"고 말했다. 하지만 제이 교수는 2010년 수행된 미국과 호주 연구팀의 연구에서 인간의 신체는 땀을 흘리지 않고, 옷을 입지 않고, 움직이지 않는 물체로 취급됐다고 지적했다. 이론과 모델링을 토대로 한 연구로 현실과는 동떨어진 연구조건이었다는 의미다. 

2021년부터 제이 교수 연구팀은 현재 챔버를 이용해 65세 이상 고령층과 18~40세 청년층의 땀을 배출하는 능력 데이터와 환경이 신체에 어떤 과정을 통해 열을 전달하는지에 관한 물리법칙을 이용해 인간이 버틸 수 있는 습구온도를 측정 중이다. 측정 결과 청년층은 26~34°C, 고령층은 21~34°C였다. 연구팀은 현재 관련 데이터를 계속 측정 중이며 연령에 따라 햇빛이 강할 때와 약할 때 그리고 운동 중일 때 등 다양한 상황에서 생존 가능 온도를 추정할 계획이다. 

또 연구팀은 열이 노동자의 건강에 미치는 영향에 대해서도 연구하고 있다. 제이 교수는 "방글라데시 의류 공장 노동자에서 노동자들은 장기간 에어컨 없이 일한다"면서 "선풍기 사용, 정기적인 물 마시기, 지붕 색상 변경하기 등 어떤 방법이 열을 식히기 가장 좋은지 알아내고 있다"고 말했다.

이밖에 제이 교수는 노년층의 심장에 부담을 줄이는 열을 식히는 방법, 유모차에 탄 아기의 체온을 내리는 방법 등을 연구했다. 제이 교수는 "내 (연구의) 궁극적인 목표는 점점 뜨거워지는 세상에서 사람들의 건강을 보호하는 것"이라고 말했다. 

[이채린 기자 rini113@donga.com]