기후위기에 대처하는 가장 빠른 방법

 지구온난화의 대부분의 원인이 이산화탄소 때문이라고 생각하지만, 그중 4분의 1은 메탄에 의한 영향으로 나타난다. 그렇지만 메탄에 의해 발생하는 문제는 이산화탄소보다 단기적으로 다루기 쉽고, 처리 비용이 훨씬 적게 소요된다. 또한, 반감기가 10년이라 처리하기에 용이하며 점점 중요도가 높아지면서 메탄이 어디서 배출되고 어떻게 분해되는지 조사하는데 속도가 붙었다. 

지구온난화에서 무시할 수 없는 원인 "메탄"

 이산화탄소가 지구온난화의 유일한 원인은 아니다. 온난화의 4분의 1은 메탄에서 비롯된다.
 화석 연료를 주요 에너지원으로 사용하는데에서 벗어나게 하는 기술적 변화로 장기적으로 이 목표를 달성할 수 있지만, 그 외 지금은 다른 효과적인 조치도 필요하다. 그리고 메탄 문제는 이산화탄소보다 단기적으로 훨씬 다루기 쉽기 때문에 실제로 적용하여 활용이 가능하다.
 탄소원자 1개와 수소원자 4개가 결합한 화합물인 메탄은 강력한 온실 물질이다. 방출된 이후 20년 동안 메탄 1톤은 이산화탄소 1톤보다 86배나 많은 온난화를 유발한다. 또한 메탄은 반감기가 10년에 불과해 배출되고 금방 사라진다. 반면 이산화탄소는 수백, 수천 년 동안 남는다.
 게다가 메탄 배출을 중단하는데 들어가는 비용은 이산화탄소와 비교해 훨씬 적다. 국제에너지기구(IEA)에 따르면 석유와 가스부문에서 배출되는 메탄의 75퍼센트(인간 활동으로 인한 총배출량의 16.5퍼센트)는 오늘날 이용 가능한 기술로 막을 수 있고, 40퍼센트(인간 총배출량의 9퍼센트)는 순비용 없이 제거될 수 있다.
 메탄 문제의 중요성은 지난 15년 사이에 더욱 분명해졌다. 대기 중 메탄 농도는 1999년부터 정체되었다가 2007년부터다 시 상승하기 시작해 현재까지 이어지고 있다. 현재 인간이 배출하는 메탄가스는 매년 3억 톤이 넘고, 그 양은 점점 늘고 있다. 
 2007년 이후 메탄 농도가 증가하면서 메탄이 어디서 배출되고 대기에서 어떻게 분해되는지 파악하는 작업에 속도가 붙었다.

메탄의 배출원

메탄의 가장 큰 배출원은 화석연료 공급망에 있다. 천연가스와 석유, 석탄이 지각에서 추출되고 가공되어 전 세계로 이동하는 지점이다. 2018년《사이언스》에 발표된 연구에 따르면 미국 천연가스 공급망과 석유 생산 현장의 3분의 1에서 메탄 누출이 측정됐다. 연구팀은 이 샘플을 근거로 매년 1300만 톤의 메탄이 이런 시설들에서 누출되고 있다고 추정했는데, EPA의 공식자료보다 60퍼센트 많은 수치다. 또한 IEA는 전 세계 탄광에서 석탄이 추출되는 과정에서 그 속에 갇혀있던 메탄이 매년 4000만 톤씩 방출된다고 추정한다. 석탄광산에서 메탄가스는 암반 경계선이 열리자마자 방출되기 시작한다. 광산 작업을 하는 동안 메탄은 폭발을 막기 위해 의도적으로 대기로 배출된다. 광산을 닫고 나서도 수십 년 간 가스가 새어 나올 수 있다.
 메탄은 새는 유정(油井)과 파이프라인, 가스가 많은 탄광 외 에도 소의 트림, 논, 산불, 화전농업, 쓰레기 처리장, 폐수처리장, 자동차와 화물차, 늪·강·호수 같은 자연생태계에서도 배출된다. 이를 완벽히 파악하려면 전 세계 메탄 배출원의 크기와 특성, 위치에 대한 지식이 필요하다. 현재로서는 불가능한 일이다. 대신 글로벌 메탄 예산의 연구원들은 상향식과 하향식, 두 방법을 결합해 가능한 한 최선의 추정치에 도달하고자 한다.
 상향식 접근법은 최대한 많은 메탄 공급원(소떼의 수와 크기, 논의 크기와 위치, 화석 연료 재고 등)에 대한 정보를 얻기 위해 국가와 국제 데이터를 긁어모으는 것이다. 그런 다음 이 데이터를 각 유형이 방출하는 메탄 양에 대한 추정치와 결합한다. 하향식 접근법은 직접 위성(direct satellite)과 지상 측정기구를 이용해 메탄 농도를 측정하는 방식이다. 지상과 항공에서 측정한 두 수치를 컴퓨터 모델에 연결해 조정하는데, 메탄 배출원에서 나오는 메탄의 흐름과 대기에서 분해되는 방식을 시뮬레이션한다. 이렇게 해서 실제 측정치와 대조할 수 있는 가상의 대기 농도를 생성한다. 실제로 벌어지고 있는 일에 대한 최상의 추정치에 도달하기 위해 모형화된 흐름을 조정하며 불일치를 줄여나간다.

 농업 배출량이 가장 많이 증가한 곳은 아시아와 아프리카, 중동이다. 농업자원, 그중에서도 특히 가축과 논이 다루기 가장 어렵다. 두 경우에서 가스는 동물의 내장과 분해되는 배설물, 산소가 부족한 토양에 사는 메탄 생성 미생물에 의해 생성된다. 논(대부분 중국에 있다. 중국이 메탄 배출 1위인 또 다른 이유다)은 인간 활동으로 인한 메탄 배출량의 8퍼센트를 차지한다. 같은 양의 메탄을 배출하면서 곡물을 더 많이 생산할 수 있는 쌀 품종을 사용하면 메탄 배출을 줄이는데 도움이 되겠지만, 기술적으로 더 간단한 방법은 논에 물을 (항상 채워두지 않고) 더 적게 대는 것이다. 이 방법은 물도 아낄 수 있다.

메탄샛(MethaneSAT)을 이용한 메탄 배출량 조사 및 효과

유엔이 주도하는 프로젝트인 석유가스메탄파트너십(The Oil and Gas Methane Partnership·OGMP)은 화석연료산업의 메탄 배출량을 측정하고 보고하는 방법을 표준화한다. 최근 집계에 따르면 세계 석유와 가스의 30 퍼센트를 생산하는 66개 기업이 참여하고 있다. OGMP를 통해 수집된 데이터는 유엔 환경계획과 유럽위원회가 준비하고 있는 새로운 국제 메탄 배출 관측소에 입력될 것이다. 이 데이터는 국가와 기업 단위의 계산이 맞는지 확인하기 위해 인공위성이 측정하는 메탄 농도를 포함해 다른 여러 측정 수치와 함께 사용될 예정이다.

이 작업의 핵심은 ‘메탄샛(MethaneSAT)’이라는 위성인데, 동명의 비영리회사가 2022년에 발사할 예정이다. 이 위성은 1제곱킬로미터의 해상도로 지구 표면을 수일 간격으로 스캔하고, 화석 연료 작업에서 발생하는 가스 공급원을 모니터링하고 보고하게 된다. 또한 이 회사는 뉴질랜드의 가스 배출을 추적하기 위해 소떼 위치를 포함한 국가 농업 인프라를 지도화하는 작업을 뉴질랜드 정부와 협의하고 있다.
더 정확하고 투명한 데이터는 통상 더 좋은 결과를 가져온다. 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)는 2050년까지 메탄 배출량이 2010년 수준보다 35퍼센트 감소할 것으로 예상한다. IEA의 예측으로는 그중 14퍼센트가 순비용 없이 석유와 가스부문만으로 가능하다.