지구상의 이산화탄소가 어디에서 발생하고 어떻게 움직이는지 가시화한 동영상에 대중의 관심이 집중됐다. 누런 연기처럼 표현된 이산화탄소가 지구를 뒤덮는 영상은 미 항공우주국(NASA)이 제작했다.
약 2분 분량의 영상은 지난 2020년 1~3월 우주와 지상에서 관찰된 이산화탄소 데이터를 슈퍼컴퓨터를 이용해 시뮬레이션한 결과물이다. 이산화탄소가 어느 지역에서 주로 발생하는지, 그리고 어떻게 확산되고 이동하는지 한눈에 보여준다.
NASA는 고다드 우주센터의 지구 관측 시스템 GEOS(Goddard Earth Observing System)를 이용해 이산화탄소의 발생 및 흐름을 추적했다. 슈퍼컴퓨터를 활용하는 GEOS는 일반 기상 모델의 128배, 기후 모델의 500배에 달하는 고해상도를 자랑한다. 테라나 수오미 NPP 같은 기상위성이 얻은 정보까지 조합한 덕에 영상 속 이산화탄소의 흐름은 재현율이 높다.
NASA 관계자는 "이산화탄소는 발전소나 산불 등 여러 곳에서 만들어지는데, 영상은 이를 제법 상세하게 보여준다"며 "GEOS는 원래 기상을 분석하기 위한 모델이지만 지금까지 낮은 해상도의 시뮬레이션이 구현하지 못한 이산화탄소의 흐름을 알게 해줬다"고 말했다.
이어 "이산화탄소는 낮에 화재 등으로 증가하고 밤에 감소하는 경향이 있다. 지구 전체 식물들의 호흡도 관련돼 있다"며 "식물은 낮에 햇빛을 받아 광합성하고 이산화탄소를 흡수한다. 밤에는 광합성 대신 동물처럼 산소를 들이마셔 이산화탄소의 흐름에 일정한 리듬을 만든다"고 설명했다.
학자들은 이 영상이 이산화탄소가 지구 전체를 소용돌이치며 악영향을 주는 것을 잘 나타냈다고 평가했다. 이산화탄소는 기후에 의해 대기 중에 흩어지고, 최종적으로 열을 가두는 단열층이 된다. 이는 지구의 평균 기온을 상승시키는 큰 요인이다.
NASA 관계자는 "이런 고해상도 모델에 의한 이산화탄소의 가시화는 기후 변화를 보다 정확히 예측하고 악영향을 줄이는 전략으로 이어진다"며 "정책 입안자로서, 그리고 학자로서 우리는 이산화탄소가 어디에서 왔고 지구에 어떤 영향을 미치는지 이해하려고 노력하고 있다"고 전했다.
세계에서 이산화탄소 배출량이 가장 많은 국가는 중국이다. 미국 국무성에 따르면, 지난 1990년부터 2020년 사이 지구 전체의 이산화탄소 배출량은 3434만4006kt(킬로톤)이다. 국가별 비율은 중국이 31.18%, 미국이 14.03%, 인도가 7.15%, 러시아가 4.96%, 일본이 3.15%로 각각 나타났다.
정이안 기자 anglee@spunik.kr