코로나가 메탄가스 급증시킨 아이러니한 이유

16.2ppb. 2020년 대기 중 메탄가스 증가율이다. 1980년대 체계적 관측이 시작된 이래 최고 기록이다. 아이러니하게도, 이는 코로나19로 전 세계 공기가 가장 깨끗했던 해에 일어난 일이다.

사라진 대기 청소부

2020년 봄, 팬데믹으로 공장이 멈추고 자동차가 도로에서 사라지자 위성은 극적인 변화를 포착했다. 내연기관과 중공업의 부산물인 이산화질소가 급격히 감소한 것이다. 수십 년 만에 가장 깨끗한 공기였다.

하지만 동시에 이상한 일이 벌어지고 있었다. 이산화탄소 다음으로 중요한 온실가스인 메탄이 급증하기 시작한 것이다. 최근 사이언스지에 발표된 연구는 이 두 현상이 복잡한 대기화학을 통해 연결되어 있다고 밝혔다.

핵심은 '수산화 라디칼'이라는 분자다. 1960년대 후반부터 과학자들은 이 분자가 대기 중 메탄을 적극적으로 제거한다는 사실을 알고 있었다. 메탄을 분해해 수증기와 이산화탄소로 바꾸는 '대기 청소부' 역할을 하는 것이다.

1초도 안 되는 생명

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"문제는 수산화 라디칼의 수명이 매우 짧다는 것입니다. 1초도 채 안 됩니다." 베이징대학교 펑슈시 교수의 설명이다. 이 분자가 메탄 제거 역할을 하려면 태양빛에 의해 촉발되는 일련의 화학반응을 통해 끊임없이 보충되어야 한다.

여기서 핵심 재료가 바로 질소산화물이다. 2020년 자동차가 차고에 머물고 공장이 문을 닫으면서 drastically 감소한 바로 그 오염물질 말이다. 질소산화물이 줄어들자 수산화 라디칼 생성도 감소했고, 결과적으로 메탄을 분해하는 능력이 떨어진 것이다.

예상치 못한 연쇄반응

이는 환경 정책의 복잡성을 보여주는 사례다. 대기오염을 줄이려는 노력이 다른 온실가스 증가로 이어질 수 있다는 것이다. 물론 이것이 대기오염 저감 정책을 포기해야 한다는 의미는 아니다. 다만 기후 시스템의 상호작용이 우리가 생각하는 것보다 훨씬 복잡하다는 점을 시사한다.

한국도 예외는 아니다. 정부의 미세먼지 저감 정책과 탄소중립 목표가 동시에 추진되는 상황에서, 이런 대기화학적 상호작용을 고려한 통합적 접근이 필요할 것으로 보인다.

메탄은 이산화탄소보다 온실효과가 28배 강하지만 대기 중 체류기간은 훨씬 짧다. 따라서 메탄 배출을 줄이면 단기적으로 기후변화 완화에 큰 효과를 볼 수 있다.