공기의 조성이 바뀌면 지구의 온도가 달라질까?

그때 그곳

19세기 지질학이 밝혀낸 이상한 사실이 있었습니다. 유럽 곳곳에 빙하가 지나간 흔적이 있다는 것입니다. 과거에 지구가 지금보다 훨씬 추웠던 때가 있었습니다.

왜 추워졌을까요. 태양이 약해졌을까요, 지구의 궤도가 달라졌을까요, 아니면 공기가 달라졌을까요.

마지막 가능성에 실마리가 있었습니다. 1859년 틴들이 실험으로, 이산화탄소와 수증기가 눈에 보이는 빛은 그냥 통과시키면서 열로 나가는 적외선은 붙잡는다는 것을 보였습니다.

왜 이 질문이었나

아레니우스는 이것을 숫자로 만들어보기로 했습니다.

대기 중 이산화탄소가 절반으로 줄면 지구는 얼마나 추워지는가. 두 배가 되면 얼마나 더워지는가. 답을 내려면 위도마다, 계절마다, 구름과 눈의 반사까지 나누어 계산해야 했습니다.

컴퓨터는 없었습니다. 그는 손으로 계산했습니다. 1년이 넘게 걸렸고, 하루에 열네 시간씩 붙들었다고 합니다. 나중에 그는 이 일이 자기 인생에서 가장 지루한 시기였다고 적었습니다.

결과는 이산화탄소가 두 배가 되면 지구 평균기온이 5~6도 오른다는 것이었습니다. 오늘날의 정밀한 모형이 내놓는 값은 3도 안팎이니, 백 년 전 손계산치고는 놀랍게 가깝습니다.

알아낸 것

그리고 그는 이것을 좋은 소식으로 받아들였습니다.

스웨덴 사람에게 따뜻한 지구는 반가운 것이었습니다. 그는 북쪽 나라에서 곡식이 더 잘 자라고 흉년이 줄어들 것이라고 썼습니다. 석탄을 태우는 속도로 볼 때 이산화탄소가 두 배가 되는 데는 3천 년쯤 걸릴 테니, 서두를 일도 아니라고 보았습니다.

실제로 걸린 시간은 백 년 남짓입니다. 그는 석탄 소비가 얼마나 빨리 늘어날지를 계산에 넣지 못했습니다.

당시 학계는 이 결과를 대체로 무시했습니다. 주된 반박은 바다가 늘어난 이산화탄소를 다 흡수해버릴 것이라는 주장이었습니다. 1950년대에 실제로 재보니 바다의 흡수에는 한계가 있었습니다.

1958년부터 킬링이 하와이에서 대기 중 이산화탄소를 매일 재기 시작합니다. 그 곡선이 아레니우스의 계산을 60년 만에 관측으로 이어받습니다.

이 카드에 나온 말

온실효과