한계선 (기후)
한계선(限界線)은 사물이나 능력, 책임 따위가 실제 작용할 수 있는 범위가 되는 선을 말한다.
개요[편집]
한계선은 측정 가능한 프로젝트 변수의 설정값으로, 도달할 경우 조치를 취해야 하는 한도를 나타낸다. 2023년 11월 17일 지구 표면 온도가 과학자들이 설정한 기후변화 한계선을 역사상 처음으로 넘어섰다. 지구온난화가 더 빠르게 가속화되고 있다는 증거라고 과학자들은 경고했다. 유럽연합(EU) 기후변화 감시기구인 코페르니쿠스 기후변화제구소의 서맨사 버제스 부국장에 따르면 11월 17일 유럽중기예보센터에서 얻은 잠정 지구 기온은 1991~2020년보다 1.17도 높았으며 최선의 추정치는 이날 지구 기온이 1850~1900년(산업화 이전) 수준보다 2.06도 높았다. 지구 기온 상승 폭을 산업화 이전과 비교해 2도 이내로 제한하는 건 과학자들이 설정한 '기후변화 한계선'이다. 이 한계선을 넘어서면 인류가 기후변화를 통제할 수 있는 수준을 넘어섰다는 걸 의미한다.
일시적으로 2도를 넘어선 게 파리 기후협정을 위반하는 건 아니지만, 우리가 국제적으로 합의한 한계선에 기후변화가 얼마나 근접하고 있는지 보여주는 사건이다. 다만 코페르니쿠스는 이번 데이터를 확인하려면 시간이 더 필요하다고 설명했다. 전문가들은 기후변화로 인한 지구온난화가 갈수로 심각해지고 있다고 지적한다. 20일 발표된 유엔의 새로운 보고서는 산업화 이전의 1.5도 이내로 지구 기온 상승을 제한하는 데 성공할 가능성이 14%밖에 안 된다고 밝혔다. 각국이 탄소 배출을 감축하는데 성공해도 산업화 이전보다 지구 기온은 2.9도 높아질 가능성이 있다는 비관적인 전망도 덧붙였다. 지구 기온이 산업화 이전보다 2도 이상 높아지면 훨씬 더 많은 인구가 극한의 날씨에 노출되고, 빙상의 붕괴와 산호초의 대량 폐사로 이어져 지구 생태계가 무너질 것이라는 게 전문가들의 전망이다.[1][2]
지구 위험 한계선[편집]
지구 위험 한계선(planetary boundaries)은 인류의 지속가능한 발전을 위해 반드시 보존해야 하는 영역들을 지구시스템과학적으로 제시한 개념이다. 이 개념에 따르면, 인간이 하나 이상의 지구위험한계선을 침범할 경우 기하급수적인 환경 변화가 일어나게 되어 대륙 또는 전체 지구가 영향을 받게 되며, 이로 인해 재앙적인 결과가 일어날 수 있다. 이러한 한계선의 기준은 지구의 환경에 인간이 미치는 영향을 토대로 작성되었다. 산업혁명 이후로 인간의 활동이 지구의 환경변화에 미치는 영향의 대부분을 차지하고 있다는 과학적 분석이 이러한 패러다임 제시의 시발점이 되었다. 2009년 요한 로크스트룀과 윌 스테판을 비롯한 환경과학자, 지구과학자들이 처음 제안하였고, 이들은 인류의 지속가능한 발전을 위해 전 세계 각국의 정부, 국제기구, 시민사회, 과학계, 민간 부문이 지켜야 할 필수 전제조건을 정의하고자 하였다. 지구위험한계선에서는 인류가 넘지 말아야 할 경계선과 함께 인류가 지구를 안전하게 이용할 수 있는 영역에 대해서도 언급하고 있다. 패러다임이 제시된 2009년을 기준으로, 총 9개의 한계선 중 2개가 이미 침범되었으며, 다른 한계선들 역시 무너질 위험성에 처해있는 상태이다.[3]
특징
지구 위험 한계선은 인간의 활동이 지구 환경에 미치는 영향을 토대로 설정된 9가지 영역의 지구 환경 한계를 말한다. 즉, 인간의 활동이 지구 환경에 미치는 영향을 토대로 설정된 지구 환경의 한계를 가리킨다. 만약 인간의 활동이 지구 한계 위험선 내에서 이루어진다면 지구는 인간 활동으로 인한 충격을 흡수하고 스스로 회복하면서 자체 기능을 지속할 수 있지만, 반대로 인간의 지나친 활동으로 인해 지구 환경에 미치는 영향이 지구 위험 한계선을 넘어서게 되면 갑작스러운 환경 변화가 대규모로 진행되어 지구가 원래의 기능을 유지하지 못하고, 결국 인류의 생존을 위협하게 된다는 의미이다.
이 개념은 스웨덴의 환경과학자이자 스톡홀름 회복센터(Stockholm Resilience Centre)의 소장을 지냈던 요한 록스트룀(Johan Rockstrom)이 2009년 처음 제시하였다. 그의 연구팀는 인류가 안전하게 생존하기 위해 전제 조건이 되는 환경 영역을 9가지로 구분하고 각 환경 영역의 지구 위험 한계선을 설정했다. 9가지 항목에는 ① 기후변화, ② 성층권의 오존층 파괴, ③ 대기 중 에어로솔 농도, ④ 해양 산성화, ⑤ 질소·인 같은 영양소의 생물-지구 화학적 순환, ⑥ 담수 사용량, ⑦ 토지 이용의 변화, ⑧ 생물다양성 파괴, ⑨ 인간이 만들어 낸 신물질이 포함되었다.
각 환경 영역은 안전(safe) 구역, 위험 증가(increasing risk) 구역, 고위험(high risk) 구역의 3개 구역으로 구분되는데, 안전 구역은 지구 위험 한계선 내의 범위로 지구의 기능이 안전하게 유지되고 있는 상태임을 나타내고, 위험 증가 구역은 지구 위험 한계선을 조금 벗어난 범위로 지구가 자체 복원력을 통해 원래 상태로 돌아가려고 하는 상태를 의미하며, 고위험 구역은 지구 위험 한계선을 한참 벗어난 범위로 지구 자체의 복원력을 넘어서 회복 불가능한 상태가 되었음을 나타낸다.
록스트룀이 속한 연구팀은 후속 연구를 통해 2015년에는 9개의 환경 영역 중 4개의 영역이 지구 위험 한계선의 안전 영역을 넘어섰다고 발표했으며, 이후 2023년도에는 측정된 8개의 환경 영역 중 에어로솔을 제외한 7개의 영역이 이미 지구 위험 한계선의 위험 구역에 진입했다고 보고하였다.[4]
수목한계선[편집]
수목한계선(樹木限界線, timberline/tree line)고산 및 극지에서 수목이 존재할 수 있는 극한의 선을 말한다. 교목한계선(喬木限界線)이라고도 한다. 환경 조건의 변화 때문에 수목의 생육이 불가능하게 되는 한계선이다. 삼림 한계의 외측에 수목이 소생하는 추이대(推移帶)가 있어 이것으로 수목한계를 구분하는 것이 보통이다. 고산이나 고위도 지방에서는 저온, 습원(濕原)에서는 토양수분 과잉, 사막이나 사바나에서는 수분 부족, 극지방에서는 강풍이 한계를 결정하는 요인이 된다.
북극권에서는 침엽수의 삼림 한계의 북쪽에 자작나무류·오리나무류·버드나무류·미루나무류, 침엽수가 소생하는 툰드라대가 있어, 수목한계를 넘어서 수목이 없는 툰드라에 이어진다. 삼림한계선의 높이는 지방에 따라, 또 산의 사면(斜面)의 방위에 따라 다르다. 보통 고위도가 될수록 낮아지고, 북극지방의 수목한계선은 평지에 있다.
수목한계선 밖에는 관목이나 초본류 ·지의류 ·이끼류만을 볼 수 있다. 고산대의 하한(下限)이 삼림 한계인데 1년 중 가장 더운 달의 평균기온이 10℃인 선과 거의 일치한다. 이런 선은 북극으로 갈수록 평지에서 나타난다. 고산대의 하한은 북위 42°의 백두산에서는 1,000m이고 만일 제주 한라산이 더 높았더라면 2,500m에 나타날 것이다. 한국의 고산대는 눈잣나무대라고도 하는데, 고산대를 상부와 하부로 나누면 하부에는 눈잣나무 군락이 나타나고, 상부에는 고산초원이 나타난다.[5]
삼림한계선[편집]
삼림한계선(森林限界線, forest line)은 고위도, 고산, 건조 등 생육에 적당하지 않은 환경조건에 의해 울창한 삼림이 성립할 수 없게 되는 한계를 말한다. 일반적으로는 고위도, 고산의 한계를 가리킨다. 교목한계는 단목 또는 패치상 삼림의 상한으로 삼림한계의 위 또는 고위도에 있다. 산악의 경우는 환경경도가 급격하기 때문에 삼림한계와 교목한계는 대개 일치하지만 고위도 저지의 수평분포에서는 폭넓은 이행부가 생겨 이 부분을 삼림툰드라(forest tundra)라고 한다. 삼림한계와 교목한계를 명확히 구분할 수 없는 경우, 고산의 삼림상한역을 막연히 가리킬때에는 수목한계선이라는 용어를 자주 사용한다.
북극권은 천문학적으로 정의하는 영역이므로 특정한 기후조건과는 결부되지 않기 때문에, 고위도지역의 경계선으로서는 교목이 없는 한대와 삼림이 연속하는 온대역과의 경계로서의 삼림한계가 중요하다. 고위도나 고산에서는 삼림한계가 1차적으로 온도조건에 의해 결정한다. 일반적으로 여름의 평균기온 10℃, 방사건조도의 0.33~0.45를 삼림툰드라와 툰드라의 경계로 삼는다. 영구동토를 한대의 남한으로 하는 경우는 이것이 삼림한계와 일치하는 것이 되지만, 영구동토에는 온도 이외 요인의 영향이 강해서 삼림한계와는 일치하지 않는다. 큰 산괴(山塊)에서는 고립된 봉우리에 비하여 삼림한계가 높아지며, 또한 그에 따라서 식생대의 배열도 변한다. 이것을 산괴효과(mountain mass effect)라고 한다. 대륙쪽이 섬지방의 산악에 비하여 높다. 이것은 체감률의 차이와도 관계가 있지만 일사량의 차이가 크다는 설도 있다.
열대에서는 3,600~3,800m, 히말라야로부터 티베트까지는 산괴효과 때문에 4,000~4,600m로 높아지며, 그 후 극까지는 위도에 따라서 차츰 낮아지고 백두산에서는 2,000m, 알프스에서는 1,800m, 일본 중부에서 2,800m, 홋카이도에서는 1,700m, 북위 60~70°부근에서 저지의 북쪽한계가 된다. 삼림한계의 수종은 온대이북에서는 전나무속, 가문비나무속, 이깔나무 등의 침엽수, 고채목 등의 자작나무류이지만 열대고산에서는 사스레피나무, Symplocos prunifolia 등과 같은 속의 상록활엽수이다. 또, 최난월 평균기온 10℃를 고산삼림한계에도 적용할 수 있다고 하였지만, 열대고산에서는 6~7℃, 또한 중고위도의 고산에서는 15~16℃가 되어, 기온이 계절변화의 패턴에 따라 크게 변화하기 때문에 지구 전체로서는 적산온도 쪽이 잘 맞는다. 온량지수에서는 월 12~15℃이다. 건조지의 고산에서는 상부의 온도적 삼림한계 이외에 저지에서는 건조가 강해져서 아래쪽 삼림한계가 생기는 경우가 있다.[6]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
- 〈한계선〉, 《네이버 국어사전》
- 〈한계선〉, 《PMP 용어사전》
- 〈지구 위험 한계선〉, 《위키백과》
- 〈지구 위험 한계선〉, 《두산백과》
- 〈수목한계선〉, 《두산백과》
- 〈삼림한계선〉, 《생명과학대사전》
- 이종현 기자, 〈11월 17일, 역사상 처음으로 기후변화 한계선 뚫렸다〉, 《조선비즈》, 2023-11-21
같이 보기[편집]
