[과학을 품은 뉴스] 지구온난화가 만든 호주산불 돌연변이 '화염 토네이도', '파이어 데블'

[YTN 라디오 ‘뉴스FM, 조현지입니다’]
■ 방송 : YTN 라디오 FM 94.5 (12:20~14:00)
■ 진행 : 조현지 아나운서
■ 출연 : YTN 사이언스 이혜리 기자

[과학을 품은 뉴스] 지구온난화가 만든 호주산불 돌연변이 '화염 토네이도', '파이어 데블' 

* 아래 텍스트는 실제 방송 내용과 차이가 있을 수 있으니 보다 정확한 내용은 방송으로 확인하시기 바랍니다.

◇ 조현지 아나운서(이하 조현지)> 과학은 과학자들이 연구하는 학문인 줄 알았는데 알고 보면 우리 일상과 매우 밀접하게 연관되어 있죠? 들으면 알게 되고, 알게 되면 선명하게 보이는 과학을 만나는 시간이에요. 매주 화요일, 우리가 놓치고 있던 신비한 과학의 세계 YTN 사이언스 이혜리 기자와 함께할게요. <과학을 품은 뉴스>
        
◇ 조현지> 이 기자, 어제가 대한(大寒)이었어요. 말 그대로를 해석하면 아주 추워야 했는데, 어제 미세먼지는 기승을 부렸지만 그렇게 춥지는 않았어요. 어제뿐만이 아니라 이번 겨울은 좀 유난히 춥지 않았던 것 같아요. 정말 지구 온난화가 본격화하고 있는 건가, 싶은 정도로 따뜻한 겨울이라는 생각이 들더라고요.

◆ YTN 사이언스 이혜리 기자 (이하 이혜리)> 그렇습니다. 저는 올해 겨울 두꺼운 패딩 점퍼를 입은 날이 별로 없는 것 같아요. 예전에는 겨울만 되면 삼한사온, 삼일은 춥고 사일은 따뜻하다, 이런 말을 으레 했는데, 그런 말도 무색해졌고요. 오히려 겨울철에 추위보다 미세먼지 때문에 고생하시는 분들 더 많은 것 같아요. 우리가 이렇게 일상에서도 느끼듯이 지구 온난화의 증거는 여러 곳에서 포착되고 있는데요. 빙하가 녹는 것은 물론이고요. 고산지대의 녹지대가 확장하기도 하는데요. 최근에는 심지어 해수면의 상승 속도가 심상치 않다는 연구가 나오기도 했습니다.

◇ 조현지> 아, 그렇군요. 얼마나 오른 건가요?

◆ 이혜리> 14명의 과학자들로 구성된 국제연구팀은 발표한 논문을 보면요, 1950년부터 2019년까지 전 세계 해양의 해저 2,000m 지점의 수온을 관측한 결과 해수 온도가 이전보다 무려 4.5배 상승한 것으로 나타났습니다. 전 세계 바다 수온은 1955년부터 1986년까지 꾸준히 상승세를 나타냈지만, 1987년부터 2019년, 지난해까지 상승 속도가 이렇게 큰 폭으로 올라간 겁니다. 그렇다면 얼마나 올랐나, 구체적으로 보면요. 2019년에 전 세계 바다의 평균 수온이 1981~2010년  평균 수온보다 0.075도 올랐는데요. 이 수치만 보고, ‘별로 안 올랐네’라고 하실 수도 있지만 그렇지 않습니다. 이 정도의 수온을 올리려고 하면, 엄청난 에너지가 필요하기 때문입니다. 단순히 욕조 안의 물의 온도를 올리는 수준이 아니니까요. 아무튼, 연구자들은 이 정도 수온 상승이 있기까지 우리는 지난 25년 동안 전 세계 해양에 1초마다 약 4개의 히로시마 원자폭탄을 투하한 수준이다, 라고 설명했습니다. 조금 와 닿으시나요?

◇ 조현지> 아 그러니까 인류에 의한 인위적인 수온 상승이라는 거네요? 지구 온난화, 가볍게 여길 문제가 아닌 것 같아요. 정말 두렵네요. 그런데 이런 지구 온난화가 인류에게 부메랑이 되어서 돌아오고 있는 것 같아요. 지금도 피해가 계속 이어지고 있는 호주 산불, 이게 지금 지구 온난화 때문이라는 분석이 나오고 있잖아요?

◆ 이혜리> 그렇습니다. 호주 남동부에서 일어난 최악의 산불 소식, 지금도 계속 전해지고 있는데요. 지난해 9월에 시작됐는데, 벌써 해를 넘겨서 벌써 5개월째 이어지고 있습니다. 사상자뿐만 아니라 야생동물의 피해도 어마어마하게 커지고 있습니다. 지금까지 화재의 피해를 입은 지역만 1,100만 헥타르에 달한다고 합니다. 남한 면적이 1천3만 헥타르에 조금 못 미치는 정도니까 우리나라보다도 더 넓은 범위가 불에 탔다, 이렇게 볼 수 있는 겁니다.

◇ 조현지> 정말 ‘최악의 산불’이라는 말밖에는 더할 말이 없네요. 이런 끔찍한 산불의 원인 가운데 하나로 지구 온난화를 말씀해 주셨는데, 이렇게까지 화재 규모가 커진데 원인을 조금 자세히 설명해주세요.

◆ 이혜리> 네, 우선 호주는 전 세계에서 사람이 사는 지역 중에 가장 건조한 지역으로 꼽힙니다. 그런데 여기에 가뭄까지 겹치면서 산불이 걷잡을 수 없이 번진 건데요. 심지어 호주 남동부의 경우는 지난해에 40도를 오르내리는 불볕더위가 이어졌다고 합니다. 여기에다가 시속 30~40km에 달하는 강풍이 불면서 산불을 더욱 키웠습니다. 그리고 이번 호주 산불에서는 곳곳에서 '화염 토네이도'라는 현상이 관찰됐는데요. 이런 것도 불씨를 퍼뜨리는 원인 중에 하나로 꼽힙니다.

◇ 조현지> 화염 토네이도요? 어떤 현상인가요?

◆ 이혜리> 화염 토네이도라는 게 쉽게 말해 불꽃이 하늘로 치솟는 그런 현상입니다. 뜨거운 공기에다가 먼지, 주변 물체들까지 한꺼번에 소용돌이치는 현상입니다. 실제로 이걸 보고 '파이어 데블' 그러니까 말 그대로 '화마'라도 부르기도 한다고 합니다. 우선 원리를 좀 보자면 공기가 더워지면 위로 올라가게 되죠. 그러면 이 공기가 점점 더 뜨겁고, 건조해지다가 서서히 회전하게 됩니다. 이때 바깥쪽보다 안쪽이 더 빨리 돌게 되는데요. 주변에 있는 공기가 점점 중심으로 빨려 들어가게 되겠죠. 그러면서 안쪽 공기는 점점 더 빨리 돌고 더 위로 올라가게 됩니다. 이때 산불이 나 있는 상태라면 여기에 불꽃까지 소용돌이가 빨아들이게 되는데요, 이렇게 만들어지는 게 '화염 토네이도'입니다. 보통 대규모의 산불이 나면 화염 토네이도가 자주 관찰이 되는데, 최대 시속이 200km까지 나오고요. 중심부의 온도는 1,000도 안팎까지 올라갑니다. 높이도 10~50m까지 다양하게 발생하는데 수백m에 이르는 아주 거대한 화염 토네이도가 관찰된 적도 있다고 합니다.  대부분은 10~20분 정도로 수명은 짧은 편인데요. 강풍이 휘몰아치다가 사라지지만 한번 생기면 아주 큰 피해를 가져올 수 있죠.

◇ 조현지> 말만 들어도 얼마나 위협적일지가 느껴집니다. 산불 확산에는 정말 치명적인 존재일 것 같아요.

◆ 이혜리> 맞습니다. 말씀하신 것처럼 강풍을 동반하기 때문에 산불확산에는 아주 치명적인 영향을 주게 됩니다. 이렇게 화염으로 인한 열기가 대기 중으로 높이 올라가게 되면 이 화염 토네이도 말고도 또 다른 현상이 또 발생하는데 이를 '화재 폭풍'이라고 부릅니다. 뜨거워진 공기가 상층부로 올라가면 차가운 공기를 만나게 되고 그러면 냉각이 되면서 수직으로 커다란 구름이 생기게 됩니다. 우리가 적란운이라고 부르는데 산불 적란운이 생기면 번개는 치지만 비는 내리지 않습니다. 그러다 보니까 마른번개가 수시로 치면서 다른 곳에다가  다른 또 불씨를 놓게 되는 셈인 거죠. 그러면 여기서 또 다른 산불이 시작되고 그러면 여기서 또 화염 토네이도가 발생하면서 적란운을 키우는 그런 악순환이 반복되는 겁니다.

◇ 조현지> 산불 현장을 눈으로 직접 보진 못했지만 이런 현상들이 나타나고 있는 상황이라면 정말 공포, 그 자체일 것 같아요. 이 연기가 지구 반 바퀴를 돌아서 칠레까지 도달했다는 기사를 접했는데 심지어 우주에서도 연기가 보일 정도라고요.

◆ 이혜리> 맞습니다. 얼마 전 미 항공우주국 NASA가 위성 영상을 공개했습니다. 호주 산불에서 나온 연기가 지구 전체로 퍼지는 과정을 포착한 건데요. 이미 연기가 호주와 뉴질랜드 사이에 있는 바다를 넘어서 태평양까지 퍼졌고요. 남미 대륙까지 도달한 것으로 나타났습니다. 이렇게 되면 결국 연기가 지구 한 바퀴를 돌아서 다시 호주로 돌아올 것이라고 NASA는 분석했습니다.

◇ 조현지> 연기가 온 지구를 덮었다고 볼 수 있겠는데요. 연기 속에 있는 이산화탄소가 문제겠네요

◆ 이혜리> 그렇습니다. 지금까지의 분석 결과를 보면  호주 산불로 인해 배출된 이산화탄소가 적어도 4억t 정도 된다고 하는데요. 호주의 한 해 이산화탄소 배출량이 3억4천만t 정도입니다. 산불로 한 번으로 인한 배출량이 연간 이산화탄소 배출량을 훌쩍 넘은 겁니다. 더 큰 문제는 이렇게 나온 이산화탄소가 결국 지구온난화에도 악영향을 주게 되고요. 지구온난화가 가속되면 산불의 빈도는 더 늘어나게 되고 강도도 더 심해지게 됩니다. 역시나 악순환이 반복되게 되는 건데요. 거기다가 이산화탄소는 나무가 빨아들여서 정화하게 되는데 산불로 산림이 다 타버리면 회복되는 데 시간이 굉장히 오래 걸리게 됩니다. 그래서 이것 또한 지구온난화를 가속화 하는 원인으로 꼽힙니다. 실제로 전문가들이 이번 호주 산불로 배출된 이산화탄소를 산림이 다시 흡수하려면 100년 정도가 걸릴 것이다, 이렇게 추정하고 있습니다.

◇ 조현지> 더 이상 호주만의 문제가 아닌 것 같아요. 전 지구가 나서서 해결해야 할 것 같습니다. 저는 호주 산불 기사를 접하면서 야생동물의 피해 상황을 사진이나 영상을 통해서 봤는데요. 정말 가슴이 아프더라고요. 코알라나 캥거루, 호주를 대표하는 동물들이 고통받는 모습을 보니까 미안한 마음이 들었어요.

◆ 이혜리> 불길이 거의 뭐 최대 시속 같은 경우는 60km로 달할 정도로 빠르게 번지는 바람에 야생동물들이 미처 피할 틈이 없었습니다. 특히 나무에 붙어서 생활하는 코알라라든가 날다람쥐들의 피해가 컸는데, 호주에는 유난히 토착종이 좀 많잖아요. 말씀하신 대로 캥거루라든가 코알라, 오리너구리 이런 동물들은 호주 대륙에서만 서식하는 귀한 종들입니다. 이런 동물들을 포함해서 이번 산불로 희생된 동물이 약 10억 마리 정도, 지금까지 추정된다고 합니다. 여기에 무척추동물들, 개구리라든가, 무척추동물들은 포함되지 않았다고 하거든요. 그러니까 이런 동물들까지 다 고려했을 때 이 산불로 영향을 입은 동물들이 훨씬 더 늘어날 수밖에 없는 상황입니다. 또 다행히 살아남았다고 하더라도 동물들의 서식지가 대부분 파괴됐기 때문에 앞으로도 더 문제입니다. 전문가들 말로는 이번 산불로 멸종 위기에 있는 100여 종의 생물이 서식지를 다 잃어버렸다, 이렇게 이야기를 하고 있습니다.

◇ 조현지> 코알라가 손에 붕대 감고 있는 사진을 봤거든요. 서식지를 잃은 동물들의 모습, 또 다친 모습을 보니까 현장으로 가서 돕고 싶은 생각이 들더라고요. 그런데 그나마 반가운 소식이 하나 있었는데 이번에 큰비가 내리면서 호주 산불이 좀 진화가 될 것이다, 라는 예측이 있더라고요. 괜찮을까요?

◆ 이혜리> 네, 다행히 이번 주말까지 호주에 30mm에서 많게는 80mm까지 비가 내릴 것으로 예보되고 있는데 특히 산불 피해가 가장 큰 지역인 뉴사우스웨일즈에도 큰비가 내렸다고 합니다. 그런데 산불 규모가 워낙 크다 보니까 강우량이 아직은 턱없이 부족한 상황인데요. 일부 지역의 경우는 불길이 잡히는 듯하다가, 아직까지 진화에 큰 도움이 되지 못해서 다시 산불 대피령이 내려지기도 했다고 합니다.

◇ 조현지> 네, 호주에 기적 같은 일이 일어나길, 모두가 기원해야겠습니다. 오늘 좀 씁쓸하네요. 지구 온난화를 조금이라도 늦추기 위해서 작은 실천이라도 당장 해봐야겠습니다. 지금까지 우리가 놓치고 있었던 신비한 과학의 세계! <과학을 품은 뉴스> YTN 사이언스 이혜리 기자와 함께했습니다. 오늘 말씀 고맙습니다.