[이미디어= 황원희 기자] 호주의 "블랙 서머" 산불은 2019년과 2020년에 거의 100만 톤의 연기를 발생시켜 지역 대기 질에 큰 피해를 입혔다. 그러나 새로운 연구는 이 연기가 대기에 미치는 유일한 원인은 아니라는 것을 보여주고 있다.
매사추세츠 공과대학교의 연구에 의해 미국 국립과학원 회보에 실린 글에 따르면, 강렬한 산불로 인해 발생한 뇌우가 연기 입자를 성층권 안으로 밀어 넣었고, 그곳에서 오존층이 1% 감소하는 데 기여했다고 한다.
오존층은 1970년대 중반, 연구진이 당시 헤어 스프레이에서 냉장고에 이르기까지 광범위하게 존재하는 CFC(염화불화탄소)가 오존층을 파괴할 수 있다고 제안하면서 처음으로 대중에게 알려졌다. 그 후, 1985년에 남극의 오존 구멍이 발견되었고, 이것은 전 세계적으로 CFC의 생산과 사용에 대한 금지를 앞당겼다. 그 이후로 오존은 10년당 약 1%의 비율로 꾸준히 회복되어 왔으며, 이는 환경적인 성공 사례로 자리매김되고 있다.
그러나 기후 변화와 대규모의 빈번한 화재를 촉발하는 경향 때문에 대기 보호막이 다시 한번 위협을 받고 있다는 지적도 나오고 있다.
하지만, 성층권에 염소를 방출함으로써 오존을 파괴하는 CFC와 달리, 연기는 좀 더 우회적인 방법으로 오존을 파괴한다는 것이다. 연기 입자가 대기를 통해 위로 발사될 때 물을 축적하여 오산화질소(N2O5)가 반응하기에 이상적인 표면을 만든다.
과학자들은 산불 연기가 성층권에 도달할 수 있다는 것을 잘 알고 있었다. 적절한 조건 하에서 화재는 항공기가 순항하는 고도보다 훨씬 높은 곳에서 연기를 내뿜는 화재적란(pyroCb) 폭풍 구름을 생성한다. 9년 전 기록 보존이 시작된 이래로, 연구원들은 화재적란운이 평균적으로 일년에 약 50번 발생한다는 것을 발견했다고 밝혔다. 그럼에도 불구하고, 이러한 폭풍이 오존에 미치는 영향은 특별히 주목할 만한 것으로 여겨지지 않았다.
그러나 이 모든 것은 2019-2020년의 기록적인 블랙 서머 산불이 일어나면서 바뀌었다. 엄청난 규모로 인해, 막대한 양의 연기가 보통 자연 그대로의 상부 성층권을 관통했다. 이는 2015년에 일어난 큰 화산폭발과 비교될 수 있을 정도였다고 연구진은 밝혔다. 연구진은 위성 관측을 실시했으며 이를 통해 알 수 있었던 것은 고도에서 N205를 형성하기 위해 필요한 이산화질소가 20년만에 가장 낮은 수준에 도달했다는 점이다. 이는 오존 손실을 뜻하기도 한다.
이는 연기가 오존에 영향을 미치는 유일한 방법이 아닐 수도 있다. 다른 연구진은 이 입자들이 성층권으로 가져오는 많은 유기 분자들을 고려하는 다른 화학적 메커니즘을 제안했다. 또한 매 봄마다 연기가 오존 구멍을 형성하는 데 도움을 주는 악명 높은 극지방 성층권 구름의 특성을 바꿀 수 있을지도 모른다고 밝혔다. 이 방법을 통해 오존 손실은 극지방에서 최대 25%까지 더 커질 수 있다.
지구의 오존층은 남아있는 CFC가 붕괴함에 따라 2050년까지 완전히 회복될 것으로 예상된다. 동시에, 지구가 계속 따뜻해짐에 따라 거대 산불의 위험은 지속적으로 증가하고 있다. 연구진은 비록 이 연기가 오존 회복을 완전히 방해하지는 않겠지만, 큰 화재가 발생하고 몇 년 후에는 "상당히 속도를 늦출 수 있다"고 설명했다. 그러나 이 연기가 성층권에 미치는 다른 영향과 마찬가지로 어느 정도까지 일어날지는 여전히 연구 과제로 남아있다.
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