**[대한민국 과학기술인상 2월 수상자 - 민승기 포항공대 교수]
IPCC, 온실가스 외 요인 미검증
온난화 영향 과소하게 추정 한계
민 교수팀, 년치 위성자료 활용
태양·화산 등 반영해 예측 정교화
소멸 전망 시점 년 이상 앞당겨
“북반구 전반 폭염·호우 잦아질것
최악 기후 변화 철저히 대비해야”** 
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민승기 포항공대(포스텍) 환경공학부 교수. 사진제공=과기정통부
“북극해에 얼음이 사라지는 ‘북극 해빙 소멸 시점’이 기존 전망 대비 년 이상 앞당겨져 빠르면 년대에 나타날 것으로 보입니다.”
과학기술정보통신부가 주최하고 한국연구재단과 서울경제신문이 공동 주관하는 ‘대한민국 과학기술인상’ 2월 수상자로 선정된 민승기 포항공대(포스텍) 환경공학부 교수가 4일 “지구온난화의 속도가 예상보다 빨라지고 극한기후 현상이 더욱 커질 수 있다는 점을 심각하게 고려해야 한다”며 이같이 경고했다.
민 교수는 이미 국제 합의를 이룬 기후 모델의 한계를 극복한 새로운 기후 전망 모델을 제시해 주목받았다. 앞서 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)’는 년에 펴낸 6차 평가 보고서를 통해 폭염·호우 등의 전 지구적 이상기후 증가와 북극 온난화 가속 현상을 분석하고 북극 해빙 소멸 시점을 년대로 제시한 바 있다. 6차 보고서의 주 저자로 참여해 ‘해빙의 변화 원인’을 집필한 민 교수는 연구를 정리하는 과정에서 기후 모델이 해빙 감소량을 적게 추정하고 온실가스 외 다른 요인의 영향을 충분히 분리·검증하지 못하고 있다는 한계를 발견했다. 민 교수는 불확실성을 줄이기 위해 지난 년간의 위성 관측 자료와 기후 모델 실험 자료를 활용한 미래 전망 보정 기법을 북극 해빙 연구에 적용했다. 에어로졸·태양활동·화산활동 등 다양한 요인을 새로운 변수로 반영해 온실가스 농도 증가가 지구 복사에너지 균형에 미치는 ‘순수한 영향’을 보다 정밀하게 측정한 것이다.
관측 결과 온실가스를 많이 줄이는 ‘저배출 시나리오’에서 북극 해빙은 년대에 거의 사라질 수 있고 많이 배출하는 ‘고배출 시나리오’ 상황에서는 이보다 빠른 년대에 사라질 수 있다는 사실이 확인됐다. 민 교수는 “과거 기후 모델들을 살펴보면 대부분 관측에 비해 북극 해빙 감소를 과소 예측하는 경향이 있었다”며 “저배출 시나리오의 경우 원래 전망에서는 북극 해빙이 소멸되지 않았지만 보정 후 년대에 소멸할 것으로 나타났다”고 설명했다.
이러한 전망은 북극뿐만 아니라 전 지구적 극한기후 심화에 대한 우려로 이어진다. 민 교수는 “북극 해빙의 빠른 소멸은 북극 온난화의 가속화로 이어진다”며 “그 결과 따뜻한 저위도와의 온도 차이가 줄어들면서 대기 흐름이 정체되고 북반구 전 지역에 걸쳐 폭염·호우 등의 현상이 잦아질 수 있다”고 내다봤다. 이어 “북극 지역 동토층이 빠르게 녹으면서 메탄과 이산화탄소의 배출이 늘어나 지구온난화를 가속화할 것이고 그린란드 빙상도 더 많이 녹게 돼 해수면 상승도 빨라질 것”이라며 “산업적인 측면에서는 북극 항로의 활용 가능성이 좀 더 앞당겨질 수 있다”고 덧붙였다.
민 교수 연구팀은 앞으로 예측 정확도를 높이기 위해 인공지능(AI) 기술을 도입할 방침이다. 포항공대 기후변화연구실은 다양한 기후 모델 실험 자료를 이용해 인간의 영향이 있을 때와 없을 때의 극한기후 발생 확률을 비교하는 방법을 활용하고 있다. 민 교수는 “전례 없는 극한기후 현상의 메커니즘을 규명하는 연구에 도전해 딥러닝을 포함한 AI 분석 기법을 깊이 있게 이해하고 기존의 한계를 극복할 계획”이라고 말했다.
이 같은 계획은 현재 기후 과학이 비선형적으로 급격하게 발생하는 대기 순환과 물 순환의 메커니즘을 정확히 예측하지 못하고 있다는 문제의식에 따른 것이다. 그는 “최근 들어 심각해지고 있는 시간당 극한 강수, 급격히 발생하는 슈퍼 태풍, 대규모 폭염과 산불 등은 지구의 대기 순환과 그에 따른 물 순환이 극단적으로 변하고 있음을 보여준다”면서 “이러한 극한 물 순환 변화의 원인을 찾아내고 이를 통해 미래 변화를 보다 정확히 예측하는 것이 가장 중요한 목표”라고 강조했다. 또한 최근 열대저기압, 열 스트레스, 산불과 같이 인류 사회에 피해를 많이 주는 극한 현상에 대한 연구에도 중점을 두고 있다고 언급했다.
전 세계적인 기후위기에 철저하게 대응할 수 있도록 과학자로서의 역할에 매진하겠다는 포부도 밝혔다. 민 교수는 “평균 기후의 변화는 느리고 완만해 보일 수 있지만 실제로 대규모 피해를 가져오는 극한기후 현상은 지구가 가진 자연 변동성과 함께 발생하기 때문에 그 영향이 훨씬 더 강력하게 나타날 수 있다”면서 “기후변화에 대한 대응은 최악의 상황을 염두에 두고 가능한 한 철저하게 준비할 필요가 있다”고 진단했다.