[일본] 물, 농업, 생태계, 건강분야에 관한 세계 기후변화영향평가
~ 세계 13개국에 의한 국제공동연구 프로젝트 성과 ~
기후변화는 환경변화를 매개로 인간사회에 큰 영향을 주기 때문에 완화책, 적응책의 논의에서는 구체적인 영향 예측이 필요하다.
기후변화연구에서 수치모델을 사용한 시뮬레이션은 많은 정보를 제공해 왔지만, 모델 및 실험설정에 의해 결과의 편차가 발생하기 때문에 예측은 불확실성을 동반한다.
그래서 복수의 모델을 동일한 조건에서 시뮬레이션하여 상호 비교하는 것이 불확실성을 정량화하는데 상당히 중요하다고 알려져 왔다. 지금까지 대기 및 지표면 등 개별 분야에서 모델의 성능에 관한 상호비교가 진행되어 왔지만, 영향평가에 관한 비교 프로젝트의 사례는 없었다.
이번에 도쿄대학 생산기술연구소가 참여한 기후변화영향평가 모델 상호비교 국제 프로젝트 “ISI-MIP(Inter-Sectoral Impacts Model Intercomparison Project)”에서는 수자원, 수재해, 농업, 식량생산, 육역생태계, 건강(말라리아) 등 4개 분야를 대상으로 5개의 기후모델이 예측한 장래 기후조건을 총 35개 영향평가 모델에 입력하여 통합적인 기후변화 영향평가를 실시하였다.
ISI-MIP에서 수행한 연구의 큰 특징 중 하나는 온난화의 영향을 지구 전체 평균기온의 상승 크기(GMT)와 대응시켰다는 점이다.
온난화의 완화/적응책의 정책결정에서 GMT는 중요한 지표이다. 예를 들면 완화책에 관한 논의에서는 GMT를 산업혁명 이전과 비교하여 2도 이내라는 목표값을 달성하도록 이산화탄소 배출량을 협의하였다.
이러한 논의는 분야별로 다른 기후변화의 영향을 고려하여 분야를 초월하여 이루어져야 하지만, 지금까지는 개별분야에서 다루어져 왔다.
그래서 ISI-MIP에서는 새롭게 (1) GMT의 상승에 의해 온난화의 영향이 어떻게 추이할 것인가와, (2) GMT에 대한 영향의 심각성이 여러 분야에 어느 정도 관련되어 있는가 하는 중복성을 정량화하는 것이 중요하다는 것에 주목하였다.
도쿄대학의 연구그룹이 진행한 연구결과 2건을 소개한다.
- 논문 1(Leaving the world as we know it: Hotspots of global climate change impact)에서는 수자원, 수재해, 육역생태계, 농업, 식량생산, 건강 등 네 분야에 관해 주목 변수의 평균상태가 현재와 다른 상태로 천이하는 GMT를 조사하여 여러 분야에 걸쳐 뚜렷한 온난화 영향을 받은 지역(hot spot)을 특정지었다. 온난화는 분야별로 다른 영향을 종합적으로 다루어 논의해야 할 주제이지만, 여러 분야에 대해 종합적으로 영향을 조사한 연구는 이번이 세계 최초이다.
그 결과 아마존 남부, 유럽 남부, 미국 중부, 아프리카 동부 등이 온난화의 영향을 받은 지역으로 분류되었다. 그리고 이번 해석에서 (1) GMT가 1980년~2010년의 평균보다 3도 정도 높게 되면 생태계를 중심으로 두 개 이상의 분야에서 뚜렷한 영향이 나타나는 경우가 급증한다.
(2) GMT가 4도가 되면 세계 인구의 11%가 여러 분야에 걸쳐 각각의 역치를 초과하는 큰 변화를 경험한다. (3) 어떤 분야에서도 GMT가 1~3도가 되는 경우 역치를 초과하는 지역이 가장 많이 증가하여 앞으로 그 GMT를 초과하는 시기에 가장 큰 환경변이가 발생하는 것으로 나타났다.
- 논문 2(Multimodel assessment of water scarcity under climate change)에서는 온난화가 물 스트레스에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구는 물분야만을 다루고 있으며, 합계 12개의 수자원, 수재해 분야의 영향평가 모델을 이용한 해석을 수행하였다.
여기에서는 GMT의 증가에 따른 하천유량 및 물 스트레스 영향을 받는 인구가 어떻게 변화될 것인지 조사하였다.
예를 들면 1980년~2010년 평균기온을 기준으로 하여 전체 지구 평균기온이 1도, 2도, 3도 상승(산업혁명 전보다 1.7도, 2.7도, 3.7도 상승)한 경우, 기온의 상승에 따른 “만성적 물부족으로” 분류된 지역에 사는 인구는 세계 인구의 13%, 21%, 24%이며, 그 중에서도 “절대적 물부족”으로 분류된 것은 세계 인구의 6%, 9%, 12%가 된다고 추계하였다.
한편 물 스트레스는 수요량의 증가와 공급 가능량의 감소 양면이 원인이 된다. 그래서 물 스트레스의 변화 원인 중 온난화에서 유래한 비율을 조사한 결과, GMT가 1도인 경우, 온난화의 기여는 58% 정도이었지만, 그 기여율은 인구 증가에 따라 작아지는 것으로 판명되었다.
지금까지의 물 분야 모델 비교는 유출량의 비교 등에 한정되어 있었으나, 본 연구에서는 처음으로 여러 개의 영향평가 모델을 사용하여 물 스트레스의 장래 예측을 수행하여 영향평가 모델 사이의 불확실성을 밝혀내었다. ISI-MIP에서는 “기후모델이 예측하는 기상의 불확실성보다 영향평가 모델에 유래한 불확실성이 더 크다는 점”을 지적하고 있으며, 온난화 영향평가에서 모델 비교 프로젝트의 유용성을 나타내고 있다.
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