[뉴스] "미디어가 지구온난화를 단순화 과장하는 게 문제"

윌리엄 라우 NASA 대기연구소장 인터뷰

    00Lau3 » 윌리엄 라우 NASA 대기연구소장. 사진/ 오철우  


“기후과학자들이 말하는 지구온난화는 기온의 변화만을 말하는 게 아닌데도, 단순하고 과장된 정보만 접하다보니 여러 오해도 생깁니다. 변화는 비가 아주 많이 오거나 더 건조해지거나 아주 추워지거나 하는 여러 극한 기상들로 나타나는데, 온난화 하나만 강조되니까요. 기후변화의 여러 측면들이 이해돼야 합니다.”  


미국 항공우주국(나사) 고다드우주비행센터 안 대기과학연구소에서 지난 7일 만난 윌리엄 라우 연구소장은 “유난히 추운 겨울을 겪은 미국 사회에서도 ‘지금 지구온난화 맞아’ 하는 식의 오해가 큰데, 무엇보다 미디어가 기후변화에 관한 정보를 제대로 제공하지 못해 왔기 때문”이라며 과학자, 미디어, 대중의 소통을 강조했다. 그는 또 지난해 말 일부 기후과학자들의 자료와 이메일이 해킹되면서 ‘데이터 오용’ 의혹을 불러일으킨 ‘기후게이트’와 관련해, “과학자도 사람이라 주고받는 개인 메일들에서 실수를 할 수 있는데, 미디어와 정치인이 과장한 측면이 있다”며 “기후게이트 조사위원회들에서 큰 문제 없는 것으로 결론이 났다”고 전했다. 지난 5월 미국 과학자 250여명이 ‘지구온난화 연구를 폄훼하지 말라’는 내용의 성명을 과학저널 <사이언스>에 낸 바 있다.  


홍콩 출신으로 30년 가까이 나사에서 대기과학자로 일해온 그는 “가설을 내는 데엔 대담하되 분석·검증하는 데엔 신중하고 세밀해야 한다”는 좌우명을 갖고 있다고 말했다.  


라우 소장은 기상과 기후를 예측하는 데엔 불확실성이 있지만 “한두 가지 증거만을 제시하며 지구온난화를 의심한다면 매우 위험한 일”이라고 말했다. “지구온난화가 한 가지 증거로 나온 게 아니죠. 세계 연구기관들의 기후 시뮬레이션 모델로 예측할 때 온난화는 더 빠르게, 더 느리게 나타기도 하지만 온난화하는 경향만은 일관되게 나와요. 또 극 지방 얼음이 녹아내리는 걸 나사 위성들이 관측하고요.” 그는 “지구 기후 현상은 복잡해 어떤 곳에선 온난화가 빠르게 또는 느리게, 또 어떤 곳에선 해류 영향으로 더 추워지기도 하지만 온난화의 결론이 바뀌진 않는다”고 강조했다.  


기후 예측에 쓰이는 지금 시뮬레이션의 ‘해상도’가 낮다는 점은 한계다. 우리나라 정도의 면적은 거의 몇 개 점들 정도로 다뤄지는 저해상도라, 지역별로 다른 기후의 양상을 보려면 고해상도는 필수다. 하지만 수퍼컴퓨터의 성능이 아직 이런 고해상도 시뮬레이션의 엄청난 계산을 다 처리하기 힘든 게 현실이다. 라우 소장은 “그래서 지구 기후는 저해상도로 보고, 지역의 기후는 고해상도로 보는 기법이 요즘 많이 연구 중”이라고 전했다. 그는 “특히 미세먼지인 에어로솔이나 구름이 기후에 끼치는 영향은 아직도 충분히 규명되지 않아, 많은 연구자들이 이 부분에 관심을 쏟고 있다”고 덧붙였다.   나사 대기과학연구소는 나사의 지구관측용 위성 15개에서 나오는 데이터를 주로 분석해 기후변화정부간위원회(IPCC) 등에 제공하며 독자적인 지구 기후 모델을 개발하는 대표적 기후연구소들 중 하나이며, 한국인 7~8명이 이곳에서 일한다.  [그린벨트(미국 메릴랜드)/ 글·사진 오철우 기자]  


NASA_GCM » 미항공우주국(NASA)가 개발 중인 고해상도(3.5km 격자) 지구 기후 시뮬레이션의 영상. 매우 세밀한 영상을 보여준다. 그림 미국항공우주국 제공        



인터뷰 녹취 메모

William K. M. Lau 박사 인터뷰 Laboratory for Atmospheres 책임자, NASA 고다드우주비행센터 안      


바쁘실 텐데 시간 내어주셔서 감사 드립니다. 그럼 질문 드리겠습니다. 대기연구소 기관에 대한 설명 간략히 부탁드리고, 나사에서 대기 연구에 지대한 관심을 갖는 동기? 이런 지구기후 연구를 우주과학연구기관은 NASA에서 큰 규모로 하는 이유는 무엇인지 궁금합니다.   


이곳에서는 대기에 관한 모든 분야, 그러니까 수분, 기후, 일기, 에어로솔, 해양, 육지 등등에 관한 모든 분야를 연구하고 있고요. 대기과학을 할 때에는 위성에서 관측한 원격탐사 자료를 많이 사용하고 있습니다. 나사(NASA)의 특별한 역할이 바로 위성을 사용해서 연구한다는 것이고, 가장 중요한 미션을 위성 관측자료를 이용해서 기후를 연구하는 것입니다. 나사가 그런 면에서 아주 특별한 역할을 하고 있는 거죠.     00Lau1



나사에서 운용하는 지구 관측용 위성은 대략 몇 개나 되나요?  


현재 15개 정도가 운용되고 있지요. 앞으로 20년간 17개 정도 추가될 예정입니다. 여기에는 현재 위성 수명을 다하는 것을 대체하는 것까지 포함된 것입니다. 이건 오직 지구 관측용으로 쓰이는 위성들입니다.    



전세계에서 이렇게 지구기후 모델을 연구하는 주요 연구기관으로는 어디어디가 꼽히는지요?  


기후 모델 연구하는 그룹이 굉장히 많은데요, 미국에서 큰 기관으로는 나사, ENCA, GFTL(프린스톤대학), 그리고 에너지성이 관리하는 연구소들이 미국 전역에 여러 개 있습니다. 유럽에서는 유럽연합의 ECMWF가 먼저 손꼽히고, 그리고 영국 기상청, 독일 막스플랑크연구소가 있고, 프랑스에도 있죠. 아시아에서는 중국, 일본, 한국, 인도가 있습니다.    



지구온난화가 지구촌의 문제인데 협력 같은 건 잘 이뤄지나요?  


기후변화 문제에서는 IPCC를 중심으로 서로 잘 연계되어 있습니다. 유럽에서는 ECMWF가 대표적으로, 아시아에서는 부산 APCC를 중심으로 한중일 중심의 협력연구가 많이 이뤄지고 있습니다.  



기상학과 기후과학은 시뮬레이션과 미래 예측에서 많은 불확실성(uncertainty)의 문제들을 다룹니다. 기후과학에서 불확실성은 어떤 성격의 문제이며, 그런 불확실성에 대해 과학은 어떻게 대처하는지요? 무엇이 불확실성이며 그것이 어디에서 유래하는지?   


가장 큰 불확실성은 물리 과정을 정확히 모사할 수 없다는 데에서 기인합니다. 모델에서는 정확하게 시뮬레이션 할 수는 없습니다. IPCC가 지목한 것으로는 구름과 에어로솔의 상호작용이 불확실성의 요인입니다. 이 문제는 지구적인 에너지의 균형을 이해하는 데에서 가장 중요한 역할을 합니다. 그런 균형(balance)을 이해하지 못할 때에 역학이나 물리 과정에서 에러를 유발하기 때문에 그것을 이해하는 게 가장 중요합니다. 그런 불확실성을 해결하기 위해서는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 특별 관측 자료에 대한 연구입니다. 위성 관측자료를 이용하지요. 나사에서는 최근에 '필드 캠페인'이라고 해서 집중 관측기간을 많이 해왔습니다. 현상을 먼저 이해하고 그 이해를 토대로 모델에 모사화하는 작업을 가장 중요하게 생각하고 있지요. 두번째 방법으로는 모델 자체에서 해상도가 굉장히 부족한데, 그 해상도를 향상시키는 방향으로 사람들이 많이 연구하고 있다.    



해상도를 높이는 것은 이론적으로는 가능해도 현실적으로는 컴퓨터 성능이 뒷받침되지 않으면 쉽잖은 문제인데요, 장기간의 시뮬레이션을 하려면 굉장히 큰 계산이 필요하고 쓸 수 있는 컴퓨터 자원의 문제도 있는데... 그런 것에 대한 고민도 있을 것 같습니다. 그러니까 고해상도의 문제와 컴퓨터의 현실적 용량의 한계에 대해 어떻게 생각하나요?  


사실 그게 어려운 문제입니다. 현재 전지구 모델의 해상도와 컴퓨터의 문제는 극복해야 할 문제이고요. IPCC가 사용하는 지구 모델의 해상도는 점점 좋아지고 있지만 아직도 전지구적으로 구름을 모사하는 정도의 고해상도 모델을 돌리기에는 부족하지요. 두 가지 접근방법이 가능하다고 생각해요. 첫째 관심 지역에서는 국지적 모델을 매우 높은 해상도로 돌리는 방법입니다. 이럴 때에는 기후 과정을 이해하기보다는 대기 과정을 이해한다는 측면에서 이렇게 사용할 수 있지요. 이것을 아직 전지구 기후 모사에는 못하고 있지요. 두번째는 전지구 모델은 낮은 해상도로 돌리고 거기에서 얻어진 데이터를 고해상도로 돌리는 국지적인 지역에 적용하는 방법입니다. 함께 이용하는 방법이지요.    



지구기후 모델은 여러 고전역학의 지배 방성식들(governing equations)을 쓰고 거기에 대입하는 여러 매개변수(parameter) 방정식을 경험식으로서 발전시켜왔습니다. 현재 기후역학의 기후모델들은 기후 예측에서 어느 정도의 정확도를 보이고 있다고 평가하시는요? 이런 모델링 분야 연구의 궁극적 목표는 지구 대기의 완벽한 모사와 완벽한 예측인지요?  


모든 모델이 기본적인 지배 방정식들에서 출발하기 때문에 어떤 면에서는 좋은 도구입니다. 다들 같은 원리에 바탕을 두고 있으니까요. 가장 일관적인 모델을 준다는 점에서 좋습니다. 그런데 그 대신에 각자가 다른 매개변수들을 쓴다는 점에서 거기에서 다른 문제가 생겨나지요.   '기온'에 관해서는 전지구적인 기후변화는 산업혁명부터 지금까지 잘 모사하고 있습니다. 물론 그렇다고 국지적으로는 잘 모사한다는 건 아니고요. 해상도 때문에 그렇고, 또한 물리 과정이 정확히 표현되지 않기 때문에 그렇습니다. 그렇기 때문에 국지적으로는 한계가 있는 거죠. '강수'는 훨씬 더 큰 불확실성을 지니고 또 노이즈의 특성 때문에 강수에 관해서는 모든 모델이 어려움을 갖고 있어요.

기본적으로 날씨와 기후는 비결정적인 겁니다(indeterministic). 초기조건에 따라서 어떻게 갈지 예측이 불가능한 거죠. 그래서 완벽한 시뮬레이션은 가능하지 않다고 봅니다. 어떤 아주 아주 좋은 모델이 일기가 기후를 잘 시뮬레이션 한다 해도 미래를 예측할 때에는 많은 에러가 시작될 겁니다. 그래서 기본적으로 완벽한 시뮬레이션은 가능하지 않다고 봅니다. 그렇기 때문에 모델링 연구 분야에서는 많은 모델들을 한데 모아 '앙상블'을 이뤄 사용하지요. 그럼으로써 모델이 지닌 노이즈들을 줄이고 시그널을 증대시키는 방식으로 예측성을 증대하는 노력을 하고 있지요.      



현재 기후역학, 지구기후모델링 분야에서 더 큰 과학 지식의 발전을 위해서 풀어야 하는 최대의 극복 과제는 무엇인지요?  또 다음 세대(또는 현재 세계 과학계에서 개발중인) 모델링의 방향은 어떤 것인지요.   


가장 중요한 것이 에너지와 물의 순환을 이해하는 것입니다. 특히나 강수와 관계되는 물 순환이 그렇지요. 특히 이건 아시아에서 중요합니다. 그래서 첫째, 기본적으로 기후 모델이 그런 국지적인 물 순환을 시뮬레이션 하고 예측할 수 있어야 되며 그것과 연관된 극한기상이 얼마나 자주 강하게 발생할 것인지 예측하는 게 가장 중요하다고 생각합니다. 두번째 중요한 것은 장기적 기후변화를 이해하려면 탄소 순환이 어디에서 생기고 없어지는지 모델에서 시뮬레이션 할 수 있어야 합니다. 그런 탄소 순환을 모델에서 보여줄 수 있어야 합니다. 그런데 현재에는 여러 국지적으로, 또는 지구 규모로 그걸 시뮬레이션 하는 데에는 한계가 많이 있습니다. 그런 문제를 극복해야 합니다. 현재는 전구모델이 시뮬레이션 한 것을 가지고서 국지적으로 어떻게 묘사될 것인지를 국지 모델로 하고 있는데 근본적으로는 이 두 문제가 기후모델에서 해결되어야 한다고 봅니다.    



흔히 많은 사람들이 이상기후를 이야기합니다. 그러나 지구온난화의 경향과 다르게 지난 겨울과 봄에는 상당한 냉각 현상들이 강하게 나타났습니다. 그래서 사람들은 이런 이상기상 현상들에 혼란스러움을 나타냅니다. “대체 날씨가 왜 이런 거야? 지구가 온난화 하는 거야? 추워지는데.” 기상(weather)이 둘쭉날쭉해지는 다양성(variety)이 늘어난다는 것과, 지구 기후(climate)가 온난화한다는 평균적 패턴을 지닌다는 건 어떤 의미인지요?  


기상과 기후의 차이 문제는 과학자들이 일반인한테 이해시키려고 노력하는 문제이지요. 기본적으로 기상과 기후의 차이는 이렇습니다. 기상은 날마다 변하는 것이고 기후를 이해하려면 장기적 평균으로 이해해야 합니다. 기상은 매일 변화하지만 기후는 점진적으로 장기적으로는 상승하는 것이지요. 올해와 내년에 변화하는 일기의 변화는 장기 기후변동의 지표로 사용할 수 없습니다. 올해 춥고 내년에 따뜻한 것은, 매년 변하는 것은 기후의 기본적인 변동성을 보여주는 것이지요. 변화를 이해하려면 10, 20, 30, 100년 이런 식으로 장기적 평균으로 이해해야 합니다.     



기상과 기후의 혼동이 미국 사회에서도 꽤 큰가요?   


모든 곳이 다 그렇겠지요. 때때로 미국 사람들은 겨울이 유난히 추우면 '진짜 지구온난화가 맞냐'고 의문을 제기하고 어떤 정치인들은 특별한 법안을 통과하거나 통과하지 않을 때에 이런 상황을 이용하기도 하고요.    



지구온난화에 인간이 영향을 끼치고 있음을 보여주는, 즉 human factor가 지구온난화에서 중요함을 보여주는 결정적인 근거 또는 과학적인 증가는 무엇인가요?  


(지구온난화의 증거를 묻는 물음으로 오해하여 아래와 같이 답하다)   지구온난화를 종합적으로 이해하는 것은 어렵고 어떤 한 가지 증거로 모든 것을 설명하기는 어렵습니다. 여러 가지들이 추가되면서 지구온난화가 어나는 것으로 이해되기 때문이지요. 지구온난화의 가장 중요한 것들은 이미 알려져 있고, 어느 지구 기후 모들은 온난화가 더 빨리 올 것이라고, 어느 모델은 더 느리게 올 것이라고 다르게 예측하지만, 일치하는 것은 모든 모델들이 지구온난화를 보여주고 있다는 점입니다.  특히 극 지방이 중요한데, 기후변화에 의해 바다얼음과 눈이 녹는 것을 나사 위성들이 관측하고 있지요.   어떤 지역의 경우에는 지구온난화에 꼭 맞지 않는 경우도 있습니다. 예를 들어 기후변화는 국지적으로 일어나는 과정이기 때문에, 국지적으로 그런 변화가 빠르거나 느릴 수도 있으며 어느 지역은 대서양 흐름으로 국지적으로는 최근에 더 추워지기도 하겠지요. 한 두 가지 증거를 근거로 지구온난화가 유효하지 않다고 주장하지만 총체적으로 볼 때에는 지구온난화 일어나고 있는 것입니다.    



다시 여쭈면, 인간 활동이 지구온난화를 초래한 것입니까.   


IPCC 보고서에 의하면 현재 겪고 있는 지구온난화는 인간에서 유래한 것입니다. 인간 활동에 의한 것이지요. 자연 변동으로 설명할 수 있는 부분이 적다는 것이고요. 다 말씀 드릴 수 없지만 여러 증거들을 종합해볼 때에 그렇다는 것입니다.    



태양흑점이 지구 기후에 영향을 끼친다고 보는 주장도 과학계 일부에서는 제기되고 있지요.이런 주장에 대해 어떻게 보시는지요?


태양활동과 기후변화에 관해선 많이 알려져 있지요. 특히 매우 긴 10만년 단위 정도의 밀란코비치 주기가 알려져 있지요. 그런데 지구온난화는 작은 시간척도에서 일어나고 있는 것이고, 그런 점에서 보면 지난 100년간 태양이 기후에 끼친 영향은 1% 미만인 것으로 연구되어 왔습니다. 그래서 태양의 영향은 인간활동의 영향에 비해 작은 것으로 알려져 있습니다.    



지난해 말부터 기후게이트가 터져서 기후과학의 결론들에 대한 지구온난화 회의론자들의 공격이 거셌습니다. 여기에는 데이터 조작 의혹도 있었고요. 지난 5월에는 과학저널 <사이언스>에 미국 기후과학자들이 편지 형식의 설명을 발표했지요. 기후과학이 불확실성을 다루는 과학이라는 한계는 있지만 기후과학자들은 현재 최선의 과학을 동원해 인간 유래 지구온난화라는 최선의 결론을 도출했으므로 기후과학을 폄훼해선 안 된다고 주장하며 호소했지요. 기후과학자들은 대체로 기후게이트를 어떻게 바라보나요.  


기본적으로 기후게이트는 과학자사회에서 볼 때에는 큰 문제가 되지 않는다고 생각합니다. 과학자도 인간이기 때문이고 이메일은 얘기를 주고받는 도구이기 때문에 그렇습니다. 이메일에서 어떤 때에는 남을 흉보기도 하고 서로 토론하기도 하고 이런 과정에서 과학자들이 실수를 한 것 습니다. 그게 대중에 공개되면서 신뢰성의 위기를 몰고온 것이지요. 그런데 두 개의 독립적인 조사위원회에서 조사하고서 아무 문제가 없다는 것으로 밝혀졌지요. 일반인한테 선입견 주는 미디어와 정치인에 의해서 과장된 부분이 있습니다. 그런 부분이 불행한 일입니다.   과학자들은 기존 이론에 물음을 던지고 다른 사람의 일에도 물음을 던지고 심지어 자기 일에 대해서도 물음을 던지면서 이런 과정들을 반복하는 것이 바로 과학을 하는 것이지요. 그런데 그런 과정이 적나라하게 드러나서  신뢰성에 영향을 끼친 것일 뿐이지 이게 근본적으로 잘못된 행동은 아니라는 것이지요. 이런 것이 미디어에 의해 대중한테 잘못된 정보가 제공됐고 결국에는 기후변화 회의론자를 도와준 셈이 된 것이지요. 기본적으로 과학자사회에서는 이게 큰 문제가 되지 않았다고 봅니다. 과학자도 사람입니다.    



개인적 생각인데, 기후과학이 복잡한 방법을 써서 여러 해석을 요하는 결론들이 과장되고 단순화하면서 이게 정치 경제 사회 이런 데로 확장되고 단순하고 과장된 믿음을 대중이 갖고 있던 터였기 때문에 기후게이트가 단일사건이면서도 상처 컸던 것은 반작용이 컸기 때문은 아닌지. 그래서 평소부터 과학 내용을 단순화하고 과장하는 것을 경계하는 분위기도 필요하지 않을지요?  


미디어가 그런 단순화하고 과장된 정보를 주는 데 영향을 끼치고 있습니다. 지구온난화는 기온의 변화만이 아니라, 아주 비가 많이 오거나 아주 춥거나 아주 건조하거나 이런 극한 기상들을 일으키도 하고 여러 다양한 측면들을 지니는데 온난화 하나만이 강조되어 선입견 문제가 생겼다고 봅니다. 그런 것들이 개선되어야 한다고 생각합니다.    



한국인 연구자들이 공동연구를 하고 있습니다. NASA 연구자와 한국 연구자들 간에 어떤 특별한 관계가 있습니까?  


이곳에서 한국인은 7-8명이 연구하고 있지요(박사급). 또 여러 한국인 연구자들과 나사 사이에는 협력연구가 활발히 이뤄지고 있기도 하고요. 나사 연구자들이 APCC와 교류를 하고 있고요.    



인터뷰 감사드립니다.  


감사합니다(한국말로)



   *수정= 인터뷰 녹취 중에서 눈에 띄는 여러 개의 틀린 글자들을 수정 2010년 9월27일 오전 11시10분.  
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오철우 한겨레신문사 과학담당 기자, 사이언스온 운영
1990년 한겨레신문사에 입사해 편집부, 사회부, 문화부, 생활과학부 등을 거쳤으며 주로 과학담당 기자로 일했다. <과학의 수사학>, <과학의 언어>, <온도계의 철학> 등을 번역했으며, <갈릴레오의 두 우주체제에 관한 대화>를 썼다.
이메일 : cheolwoo@hani.co.kr      

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