전지구 먼지, 20년간 10% 감소…“급격한 온난화에 일부 영향”

미세먼지로 덮인 대도시의 모습. 게티이미지뱅크

대기 중에 떠다니는 눈에 보이지 않는 미세한 입자들을 ‘에어로졸’이라 한다. 먼지는 에어로졸의 한 부류다. 최근 수십년 동안 전세계적인 규모로 먼지가 줄어들었다는 연구 결과가 나왔다. 대기오염이 줄었다는 측면에서 반가운 일이지만, 기후변화 측면에선 반갑지 않은 소식일 수 있다. 에어로졸의 감소는 지구 온난화를 부추기는 측면이 있어서다.

미국 캘리포니아대 로스앤젤레스 연구진은 최근 위성 관측 등을 통해 전지구적 규모에서 먼지 에어로졸의 순환을 분석한 결과를 ‘사이언스 어드밴시스’에 논문으로 발표했다. 연구진은 분석 결과 2003~2023년 사이 지구 대기 중 광물성 먼지의 광학적 두께(DOAD)가 10% 감소한 것으로 나타났다고 밝혔다. 먼지의 광학적 두께는 먼지가 빛을 산란·흡수하는 정도로, 먼지의 농도를 가늠할 수 있는 척도다. 먼지의 광학적 두께는 2000년 초반 상승했다가 2010년께부터 감소한 것으로 나타났다.

대기 중 먼지는 인간 활동에 따라 꾸준히 증가해왔으며, 1980년대에 그 양이 정점을 찍은 것으로 분석된다. 이번 연구는 장기적으로 이 추세 자체가 감소로 바뀌었다는 것을 보여준다. 대기 중 먼지의 대부분은 북반구에서 발생하는데, 북아프리카의 사하라, 아시아의 고비 등 주요 사막 지역이 전세계 먼지 발생량의 대부분을 차지한다. 연구 결과 북아프리카, 아시아 모두에서 먼지 감소가 확인됐다. 논문 주저자인 아쇼크 굽타 미국 밴더빌트대 연구원은 “이번 연구 결과는 21세기 초 지구 대기의 먼지 농도가 감소했다는 가장 강력한 증거”라고 밝혔다. 다만 감소한 원인은 아직 불분명해, 추가적인 연구가 필요하다고 연구진은 밝혔다.

에어로졸과 지구 복사 평형의 구도를 나타낸 그림

문제는 대기 중 먼지의 감소가 기후변화를 심화할 수 있단 사실이다. 에어로졸은 그 스스로 햇빛을 산란하거나 반사하고, 또 햇빛을 산란·반사하는 주된 요소인 구름을 만드는 데 기여한다. 지구를 식혀주는 효과를 내는 것이다. 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 인간 활동에 의한 에어로졸의 ‘유효 복사 강제력’(ERF·지구 에너지 균형에 영향을 주는 정도)을 제곱미터당 -1.1와트 정도로 분석한 바 있다. 이번에 연구진은 “2003~2023년 대기 중 먼지 감소가 제곱미터당 +0.02와트의 유효 복사 강제력을 발생시켰으며, 이는 지난 20년간 급격한 온난화에 일부 기여했을 가능성을 시사한다”고 분석했다. 아이피시시 분석을 참고할 때, 결정적이진 않지만 냉각 효과가 일부 떨어지는 영향을 줄 수 있었단 것이다.

연구진은 “현재 추세가 지속되면 21세기 중반까지 전세계 먼지 양은 15~30%까지 줄어들 수 있으며, 이는 지구 시스템의 다른 구성 요소들에 영향을 미칠 것”이라고 내다봤다. 아직 오리무중인 대기 중 먼지 감소의 원인을 더 연구해 밝혀내야 할 이유다. 굽타는 “전세계 지표면의 바람 변화 및 기타 환경 요인이 먼지 감소에 어느 정도로 영향을 미치는지, 그리고 이러한 변화가 미래 기후에서 대기 먼지에 어떤 의미를 갖는지 파악할 필요가 있다”고 밝혔다.

최원형 기자 circle@hani.co.kr