기후 변화가 극심한 폭염 현상의 빈도와 강도를 높이면서, 인류 건강에 심각한 위협을 가하고 있다.
기후변화로 지구 평균 기온이 산업화 이전보다 3°C 상승했을 때 과거 폭염 참사를 빚었던 2003년 여름 유럽의 기상 조건이 나타난다면 어떻게 될까. 기후변화로 인한 기온 상승과 과거의 극한기상이 만난다면 일주일간 3만2000명이 초과 사망할 수도 있다는 연구 결과가 나왔다.
이런 상황이 예상되지만 현재의 적응 전략으로는 대규모 인명 피해를 막기 역부족이라는 진단도 나온다. 근본적인 온난화 완화와 새로운 대비책 마련이 시급한 상황이다.
미국 스탠퍼드대학 연구팀은 최근 '네이처 기후변화(Nature Climate Change)' 저널에 발표한 논문에서 “지구 기온이 이미 상승한 상태에서 과거 유럽을 강타했던 치명적인 기상 패턴이 다시 발생할 경우, 그때보다 훨씬 큰 규모의 인명 피해가 발생할 수 있다"고 경고했다.
◇ 과거 폭염 재현 시 피해는 얼마나 커지는가?
기후 위험 분석과 적응 계획에 있어 예외적인 극한 폭염 사태의 잠재적 사망자 규모를 정확히 예측하는 것은 매우 중요하다.
이에 연구팀은 기계 학습 기반 예측 모델을 사용해 과거 유럽의 5가지 역사적인 폭염 사례를 현재 또는 미래의 지구 온도 조건에 대입해 대규모 사망을 초래할 잠재적 위험을 정량화했다.
특히, 가장 충격적인 결과는 2003년 8월 유럽을 덮쳤던 바로 그 기상 조건이 현재나 가까운 미래에 재현될 경우 나타났다.
2003년 6~8월 유럽은 이례적으로 강한 고기압이 장기간 정체하면서 폭염이 지속됐다. 열이 밤새 식지 않는 고온 현상과 극심한 가뭄이 겹치며 환경·보건 시스템이 동시에 압박받았다. 프랑스와 이탈리아를 중심으로 유럽 전역에서 약 3만~5만 명의 초과 사망이 발생했는데, 에어컨 보급률 부족, 노인·만성질환자 등 취약계층의 고립, 오존 등 대기오염 악화가 피해를 키운 주요 원인으로 지적됐다.
지구 평균기온이 산업화 이전 대비 1.5°C 상승한 조건에서 만약 2003년 8월의 기상 조건이 다시 발생한다면, 유럽 전역에서 단 일주일 만에 1만7800명의 초과 사망자가 발생할 것으로 예측됐다.
지구 평균기온이 3°C 상승한 환경에서 2003년 8월 상황이 재현될 경우 초과 사망자 수는 3만2000명으로 급증할 것으로 예상됐다. 이러한 사망자 수는 유럽의 코로나19 팬데믹 최고치 기간의 사망자 수와 맞먹는 수준이다.
3°C 상승 환경에서 재현돼 3만2000명이 사망한다고 했을 때 이 중 2만3000명은 지구 온난화로 인한 추가 사망자로 분류된다. 이는 전체 사망자 수의 72%가 인위적인 온난화의 책임임을 시사한다.
연구팀은 “이러한 '조건부 접근 방식(storylines)'이 개별적인 극단적 사건이 미래 기후 변화 하에서 얼마나 극심할 수 있는지 탐색할 수 있게 한다"면서 “이는 현실적인 기상 시스템을 기반으로 분석됐기 때문에 신뢰할 수 있는 극단적 시나리오를 제공한다"고 설명했다.
◇어떻게 막고 대비해야 할 것인가?
극심한 폭염 사태는 높은 기온 자체뿐만 아니라, 대규모 대기 고기압 시스템과 건조한 토양이 상호작용해 열 축적을 증폭시키는 물리적 요인과, 고온 노출에 대한 인체의 생리적 반응이 복합적으로 작용해 발생한다.
이번 연구 결과는 추가적인 지구 온난화를 완화하는 것이 폭염 사망률을 줄이는 데 필수적임을 시사한다. 온난화가 극심한 인명 피해의 주된 원인이기 때문에, 근본적인 기후 변화 완화 노력이 수반돼야 한다는 것이다. 온난화를 사전에 예방하는 것이 무엇보다 중요한 셈이다.
문제는 현재까지 유럽 전역에서 다양한 기후 적응 노력이 진행되고 있음에도 불구하고, 대규모 사망 사건을 실질적으로 줄이는 데는 미흡한 것으로 평가되고 있다. 미래 적응을 고려했을 때 폭염 기간 동안의 최고 사망률은 평균적으로 단 10%만 감소하는 것으로 나타났다는 것이다.
예를 들어, 3°C 상승 환경에서 2003년 조건으로 인한 최고 사망자 수는 적응을 고려하지 않았을 때 3만2000명이었으나, 추가 적응을 허용했을 때도 여전히 2만8800명(95% 신뢰 구간 2만1300~3만6200)으로 높게 예측됐다.
연구팀은 “기존 적응 대책으로는 극한 기후 사건의 사망률 영향을 줄이는 데 한계가 있는 만큼 보건시스템의 확충 등 새롭고 효과적인 접근 방식이 필요하다"고 강조했다.
폭염이 보건 및 응급 서비스를 한계를 넘어설 정도로 압박할 수 있으므로, 병원 과밀 및 의료 시스템의 대응 능력을 평균적인 예측이 아닌 가장 있을 법한 극한 시나리오에 맞춰 대비해야 한다는 것이다.
◇유럽만 문제인가 - 한국은?
스탠퍼드대학의 논문에서는 다른 지역보다 고온 현상이 빠르게 증가하는 유럽 상황에 초점을 맞추고 있고, 한국이나 아시아에 대한 구체적인 예측이나 분석 내용은 없다. 하지만 이번 연구 결과는 한국을 포함한 전 세계에도 참고할 만한 중요한 교훈을 제시한다.
우선, 미래의 극한 시나리오에 맞춰 대비할 필요가 있다는 점이다. 특정 지역의 과거에 치명적이었던 기상 패턴이 지구 온난화 환경에서 재현될 경우, 기존 피해 규모를 훨씬 초과하는 대규모 인명 피해(mass mortality)가 발생할 수 있다는 점을 인지하고, 한국도 가장 극심한 기상 조건(예: 1994년 7월 조건이나 2018년 8월 조건 등)을 가정한 대비책을 마련해야 한다.
둘째는 적응 전략의 재검토다. 온도가 상승하는 지역에서 관찰되는 기존의 적응(예: 에어컨 설치, 행동 변화)은 극한 폭염의 사망률을 완전히 상쇄하지 못할 수 있다. 한국 역시 현재 시행 중인 폭염 대책 외에, 극한 상황에서도 작동하는 혁신적이고 새로운 공중 보건 및 의료 시스템 대응 전략을 마련하는 것이 중요하다.
셋째, 온난화 완화의 시급성이다. 극한 폭염으로 인한 사망률의 상당 부분(70~80%)이 인위적인 온난화 탓에 발생할 수 있다는 점에서 지역적인 적응 노력과 함께 지구 온난화를 줄이는 근본적인 노력이 가장 강력한 예방책이라는 사실을 확인시켜 준다.
연구팀은 “지구 온도가 안정화되더라도, 극한 폭염의 위협은 당분간 계속될 것이고, 이런 위협을 줄이기 위해서는 상당하고 새로운 적응 조치가 요구된다"고 결론지었다.
