제종길의 끝장난 바다 | ② 기후위기에 취약한 우리 바다

2025-05-09 제종길

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한반도 해수온도 상승, 한반도 주변 해역이 기후위기에 매우 취약한 것으로 나타났다. 2024년 역대 최고 수온을 기록했으며, 해수면 상승 속도도 전 세계 평균을 크게 웃돌고 있어 연안 지역의 피해가 우려되고 있다. 이를 대비한 정책으로는 ① 인프라와 도시 설계의 회복·탄력성 강화, ② 조기경보 및 의사결정 시스템 고도화, ③ 사회적 취약계층 보호, ④ 지역 기반의 공동체 회복력 구축, ⑤ 생태 기반 해양·연안 복원 등이다

제종길 박사는 건국대학교에서 생물학을 전공하고, 서울대학교 대학원에서 해양생태학 박사학위를 취득한 해양학자이다. 1984년부터 약 20년간 한국해양연구소에서 책임연구원으로 재직했으며, 2001년 대통령 산업포장을 수상했다. 2004년 제17대 국회의원으로 당선되어 ‘국회바다포럼’과 ‘국회기후변화포럼’을 창설했고, 2014년에는 제13대 안산시장으로 당선되어 '에너지 정책 전환을 위한 지방정부협의회'를 주도했다. 전국시장군수구청장협의회 사무총장(2019~2021), 지속가능발전위원회 위원장(2021)을 지냈으며, 현재는 (사)도시인숲 이사장과 수중환경과학협의회 회장으로 활동하고 있다. 저서로는 『숲의 도시』(2022), 『도시재생학습』(2018), 『도시 견문록』(2014), 『도시 발칙하게 상상하라』(2014), 『환경박사 제종길이 들려주는 바다와 생태이야기』(2007), 『이야기가 있는 제주바다』(2002), 『우리바다 해양생물』(공저)이 있으며, 해양과 도시의 생태적 상상력을 연결하는 데 주력하고 있다.

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한반도 주변 해양 온도와 해수면 높이의 상승이 놀랍다

우린 우리 바다에 늘 무관심한 듯 보인다. 여러 가지 우려를 언론에서 언급해도 정부나 국민은 반응을 잘 보이지 않을뿐더러 국민을 이해시키지 못하고, 문제에 대응하는 정책이 제때 적절하게 시행되지도 않는 것 같았다. 2007년 IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, 기후 변화에 관한 정부 간 협의체) 제4차 평가보고서의 ‘해양 기후변화와 해수면 관측’ 부분을 보고 깜짝 놀랐었다. 물론 전체 보고서를 숙지한 것은 아니었고, 기껏 결과 보고서에 나타난 그림을 보고 나서였다. 북반구 중위도 해역 특히 북서태평양과 북대서양에서 해양 온도 상승과 해수면 상승률이 다른 지역보다 높았다. 즉각 무슨 의미인지 이해할 수 있었고, 이후 기후변화에 대한 일반인들 대상 강의에서 이를 알렸었다.

1880년부터 2023년까지의 전 지구 해역의 수표면 수온의 연도별 평균. 이 그래프는 1880년 이후 전 세계 해양의 평균 수표면 온도가 어떻게 변화했는지 보여 준다. 1971년부터 2000년까지의 평균을 기준으로 변화를 나타냈다. 음영 처리된 영역은 수집된 측정 횟수와 사용된 방법의 정밀도에 따른 데이터의 불확실성 범위이다(NOAA, 2023년 자료와 설명을 인용함).

1901년부터 2022년까지 해양 수표면 온도의 변화. 이 지도는 1901년부터 2022년까지 전 세계 평균 해수면 온도가 어떻게 변화했는지 보여 준다. 직접 측정과 위성 측정을 결합하여 작성되었다. 지도의 사각형 가운데에 있는 검은색 "+" 기호는 표시된 추세가 통계적으로 유의미함을 의미한다. 흰색 영역에는 신뢰할 수 있는 장기 추세를 계산할 만큼 충분한 데이터가 없는 것이다(NOAA, 2023년 자료와 설명을 인용함) . 한반도 주변 해역을 보면 매우 짙은 색, 즉 가장 변화가 큰 해역임을 나타내고 있다.

위 지도는 2024년 8월에 육지와 해양에서 측정된 온도 자료인데 한반도 주변에서 가장 높은 수온임을 보여 준다.(NOAA, 2024년 자료 인용함)

2024년 여름, 기록적 최고 수온

‘미국 해양대기청(NOAA)’ 2024년 여름철 전 지구 해양의 수표면 자료를 보면 평균 수온의 변동과 최고 수온을 나타낸 지역 해역으로 한반도 주변 해역이 도드라졌다. 대한해협에서 관찰된 우리나라의 실측치도 다르지 않았다. 양쪽의 8월 기록은 모두 기록된 이후 최고 수온이었다. 앞의 2007년부터 거의 20여 년 동안 변화가 없이 우리 바다의 취약성이 유지되고 있었다는 것에 주목할 필요가 있다.

물론 반폐쇄적인 해역의 지형적 특성과 난류의 영향이 더 클 테지만, 동아시아 세 나라의 탄소 배출량이 전 세계에서 차지하는 비중이 워낙 커서 자업자득 같은 느낌이 드는 것은 어쩌기 어렵다. 참고로 로이터 통신(2024)에서 소개된 2023년 탄소 배출량 순위는 중국이 1위이고, 일본 6위 그리고 한국이 13위인데 한국의 순위는 이전보다 여러 단계 낮아졌다. 국가별 탄소 배출량 총합이 해양에 미치는 영향이 그대로 반영된 것은 아닐 테지만, 우리나라 순위가 낮아진 것만으로도 다소 위로가 된다.

상층 해수의 열함량 증가가 뚜렷하다

이러한 취약성은 해당 해역의 해수가 전 지구 평균보다 많은 열을 흡수하여 팽창했기 때문인데 관측된 해수면 변화 패턴이 해양의 열적 팽창 분포와 밀접함을 보여 준다. 특이하게도 지구 평균보다 뚜렷하게 높은 해수온 상승률을 보였는데, 온난화가 상승의 주된 요인임을 시사하였다. 보고서 내용을 자세히 살펴보면 1961년∼2003년 동안에는 전 세계 해양의 수표면 평균 온도는 약 0.10°C 상승하였고, 해양 열 함량이 유의하게 증가했다. 북태평양의 경우, 전반적으로 수표면에서 온난화되는 추세였다.

북태평양 아열대 (20°~30°N)에서는 온난화 경향이 관측되었으나, 약 40°N 부근 태평양 중앙부에서는 해수온이 장기적으로 다소 하강(냉각)하는 현상과 북서태평양에서 북상하는 난류인 ‘구로시오(黒潮, Kuroshio)’는 전 권역에서는 균질한 수괴 층이 두껍게 유지되고, 따뜻해지는 경향이 관측되었다고 위 보고서에 나와 있었다. 즉 “북태평양의 균질한 수괴인 구로시오와 북대서양의 난류인 걸프스트림(Gulf Stream)의 온난화 현상”이 분명하게 보고되었던 것이다. 다시 정리하면 북서태평양 중위도에서도 상층 해수의 열 함량 증가가 구로시오 확장부 주변에서 뚜렷하다고 하였다.

한국해역 표층 수온 상승 현황으로 동해의 수온 상승이 큰 것으로 나타나 다른 해역과 대조를 보이고 있다. 자료_국립수산과학원

한반도 해역의 7월 평균 수온은 2.4배 빨리 상승하고 있다

국립수산과학원 등 우리나라의 여러 기관에서 측정하고 국제기구 자료와 비교한 자료에 따르면 약간의 차이가 있으나 수온 상승 기록은 전 지구 평균의 두 배 이상이며, 상승률도 두 배가 넘었다는 점에는 일치한다. 최근 10여 년간 한국 해역에서는 해수온과 해수면이 지속해서 상승하고 있으며, 이러한 변화는 기후변화의 직접적인 영향으로 해석하고 있다.

기상청에 따르면, 2010년 이후 한반도 전 해역의 7월 평균 수온은 연평균 0.34℃ 상승하여, 1997년 이후의 상승률(연 0.14℃)보다 약 2.4배 빠른 속도로 상승하였다. 해역별로는 서해에서 2010년 이후 7월 평균 수온이 2010년 이후 연 0.54℃ 상승하여 가장 큰 상승 폭을 보였다. 반면에 남해에서는 7월엔 연 0.30℃ 상승하였으며, 8월에는 연 0.36℃ 상승하였다. 동해는 7월에 연 0.21℃ 상승하였고, 8월에는 연 0.37℃ 상승하였다. 동해에서 더 상승한 기록들도 있다.

그러므로 지역해의 일정치 않을 수 있는 수온 변동과 8월의 수온 상승 폭을 유심히 관측할 필요가 있다. 역대 가장 수온이 높았다는 2024년에는 기록적인 고수온이 확인되었다. 국립수산과학원에 따르면, 2024년 한국 바다의 연평균 표층 수온은 18.74℃로, 1968년 이후 가장 높은 수치를 기록하였다. 연재의 앞 글에서 언급한 대로 대한해협의 수온도 역대 최고 수온을 나타냈다. 특히 8월에는 대한해협에서 수표면 수온이 30℃ 이상을 유지한 기간이 8월에 무려 25일이나 되었다. 이때 서귀포 주변 해역에서는 열대산 돌산호의 백화현상이 스쿠버다이버들에 의해 확인되었다.

제주 남쪽 바다에서 열대와 아열대 바다에서 이동한 돌산호류(조초산호는 아님)가 기존의 감태와 같은 대형 갈조류를 밀어내고 자리를 차지했지만 2024년 8월 고수온에 견디지 못하고 폐사하였다. 감태는 성게 그리고 뿔소라와 전복의 먹이이다. 사진_강동완 서귀포 주변 해역에서 촬영

35년간 해수면은 10.7㎝ 상승, 최근 가속도가 더 붙었다

한편 해양수산부 국립해양조사원의 분석에 따르면, 해수면 상승은 1989년부터 2023년까지 35년간 우리나라 연안의 평균 해수면은 연평균 3.06㎜씩 높아져 총 10.7㎝ 상승하였다. 최근으로 오면서 속도가 가속하였는데 2004년∼2013년에는 연 2.79㎜ 상승하였고, 2014년∼2023년에는 연 3.88㎜로 그 속도가 빨라졌다.

해역별로는 동해에서 연평균 3.46㎜가 상승하여 가장 높은 상승률을 보였고, 다음으로 서해가 연평균 3.20㎜ 상승하였으며, 남해는 연평균 2.74㎜ 상승하였다. 특이하게도 울릉도 주변 해역에서 연평균 5.11㎜가 상승하여 전국에서 가장 높은 상승률을 기록하였다. 1993~2023년까지의 현황으로 볼 때 한국 연안은 약 3.5~4.0㎜/년이며, 세계 평균인 3.3㎜/년과 비교하면 약간 빠르다.

최근 35년간 연안 해수면 상승 분포(1989~2023년 연평균 기준, 단위 ㎜). 해수면 상승도 동해가 가장 높았다. 해양수산부 국립해양조사원 자료.

우리 바다는 반폐쇄성 해역이며, 구로시오 난류가 열대해역에서 열을 운반해 온다

한국 해역의 수온 상승과 해수면 상승이 다른 해역보다 높은 이유는 다음과 같은 여러 과학적, 지형적 원인이 복합적으로 작용하기 때문이다. 먼저 지형적 요인인데 우리 해역은 일본 열도가 장벽처럼 태평양과의 직접 소통을 막고 있어 반폐쇄성 해역이라고 할 수 있다. 이런 구조는 해수의 교환이 원활하지 않게 하고, 수표면에서 열이 잘 축적된다. 다른 이유는 열대에서는 발원하는 거대한 난류인 구로시오의 지류인 대마나류가 연중 열은 운반하며 북상하고 있어서다. 이 난류는 열대 해역에 자리 잡은 웜풀과 이어져 있는데 이곳도 수괴의 범위가 확장되고 온도가 높아지고 있다. 지구가 온난화되면서 난류가 더 북쪽까지 이동하고 있어 한국 해역에 더 많은 열을 공급한다고 보면 된다. 동해와 남해뿐만 아니라 서해에도 영향을 미친다. 최근 56년간(1968~2023년) 한국 해역의 표층 수온은 평균 1.44℃ 상승하여, 같은 기간 전 지구 평균 상승 폭인 0.7℃의 약 두 배에 달했다.

20세기 후반 이후, 북서태평양의 온난화가 가파른 상승세

그 밖에도 북극 해빙이 감소하면서 제트기류와 북서풍 패턴이 약해진 점도 영향이 있다. 이에 따라 겨울철에도 찬 공기의 남하가 줄어들고, 따뜻한 공기가 오래 머물러 수온이 높아지는 경향이 있다. 또한 서해와 남해는 수심이 얕아 태양 복사에너지 흡수가 빠르고, 기온변화가 수온에 더 직접적으로 반영된다.

도시화와 인위적 영향으로 해안 간척과 매립 후 산업단지와 항만 건설 등 연안 개발이 많아 연안 해수의 온도를 높이는 인위적인 열 방출(온배수와 폐수 등)과 습지 파괴 등으로 수온 저감 기능 축소 등도 일부 알고 있다. 결국 지구 평균보다 빠른 북서태평양 연안의 온난화가 20세기 후반 이후 더 가파른 상승세를 나타낸다는 데 더 큰 문제가 있다. 여러 요인이 복합적으로 작용하여 한국 해역의 수온과 해수면 상승률이 세계 평균보다 더 높게 나타나고 있는데 앞으로 감소할 여지가 전혀 없어 보인다. 이런 문제를 해결하려면 더 구체적인 분석과 새로운 접근 방식이 필요하다.

한류성 어종과 정착성 저서어류에게 큰 피해가 났을 것

결론적으로 한반도 주변에서는 전 세계의 다른 해역에 비해 기후변화에 따른 수온 상승과 해수면 상승에서 취약성이 확인되고 있다. 2024년 여름과 같은 특별한 고수온의 출현이 더 자주 나타날 것으로 예상한다. 2023년까지 10년간 양식장의 피해액 전체가 약 1400억 원이었는데, 2024년 한 해만도 1430억 원의 손해를 입었다는 점만으로도 걱정이 된다.

작은 수온 차이라도 수온 상승이 미치는 피해는 상상을 벗어날 수 있다. 어업 차원에서만 보면 눈에 잘 보이지 않지만, 한류성 어종과 정착성 저서어류에게도 큰 피해가 있었을 것이다. 일부 통계에서 관련 어종의 어획량 감소 기록이 있으나, 그 피해 정도는 조사의 한계로 저평가되었음이 틀림없다. 이러한 어황이나 수산물 생산에 나타난 변화는 해양생태계 내에서 일어난 훨씬 더 큰 변화가 야기한 결과라고 봐야 한다. 그래서 눈으로 직접 확인할 수 있는 제주도 연안에서의 상세한 수중 조사와 관찰이 필요한 이유이다. 수온과 해수면 상승 외에도 해양 산성화 문제도 언급되고 있으나 지금까지는 그 정도가 심각한 수준은 아니고 세계 평균의 추이와 비슷하다. 그래서 이 글에서는 구체적으로 설명하지 않겠다.

멀지 않아, 해안 침수로 주민 생명과 재산 피해가 일어난다

한반도 주변 해역이 가지고 있는 취약성이 단순히 수온과 해수면의 빠른 상승 속도에 따른 해양 생태계의 변동과 어업 문제만이 아니다. 어쩌면 해안 지역에 거주하는 주민들의 생명과 재산상 피해와 직결되는 지역사회 인프라의 침수와 파손 등과 해안선 붕괴 등 해안 전체가 위기에 봉착할 수도 있다. 해안선 방어의 문제까지 전반적인 안전에 대한 우려도 심각하다. 우린 먼 미래의 일어날 일쯤으로 여겨 왔었다. 이젠 가까운 미래에 현실로 나타날 수도 있다는 것을 알고 있어야 한다. 전문가 대부분이 이 점에 대해서는 일치된 의견을 갖고 있다. 우리나라 일부 해안 지역에서는 대조 시에 미래에 일어날 전조현상이 이미 나타나고 있다. 양식장 피해와는 비교도 할 수 없는 엄청난 피해가 발생할 수도 있다.

자자체와 어촌이 효과적으로 대처하기는 불가능하다

우리나라 해안에 발생할 기후위기가 생태계와 사회 전 분야에 심대한 영향을 미칠 수 있다. 그러므로 현재까지의 상승 과정을 분석하고, 지속적인 모니터링을 통한 예측을 하여서, 적절한 대응 정책을 마련해 왔다. 다시 검토해 봐야 한다. 많은 어종의 출현 분포대가 빠르게 변화하고 아열대와 온대 어종들이 북상하는 현상도 대응하기 어려운 현상 중 하나다. 지방자치단체와 어촌에서 효과적인 대처는 불가능하다. 제주 바다에서는 열대 해역에 서식하는 피복성 돌산호가 들어와 대형 갈조류를 부착했던 기질에서 밀어내고 있다. 일본의 대마도와 이키섬에 방문하여서 확인한 바로는 열대 산호들의 이동으로 갈조류가 사라지면, 먹이로 하는 전복이 잡히지 않고 심각한 문제에 봉착했음을 확인 할 수 있었다.

열대해역의 전형적인 조초산호인데 고수온으로 백화현상을 겪고 있다. 이들은 생존을 위해 보다 수온이 낮은 온대해역으로 이동을 하려고 한다. 일부 종들은 이미 일본의 대마도와 이키섬 등에 정착하기 시작하였다. 사진_김성훈, 인도네시아 데라완에서 촬영

진로 강도 예측이 안 되는 강력한 태풍이 온다

지금의 해수면 상승 속도라면 2100년까지는 30~70㎝ 상승하여 연안 저지대가 상습 침수되어 연안 도시들이 큰 피해를 입었다. 먼 훗날이긴 하지만 2300년까지는 남극 빙상 붕괴 등 극단 시나리오 가동 시 5m가 상승하여 해안 도시의 존립 자체가 위협받을 수 있다. 보수적으로 예측하더라도 우리나라 바다의 상황이 예상보다 훨씬 빠른 속도와 크기로 변화를 맞이하게 될지 모른다. 그렇게 되면 어업뿐 아니라 해안 도시의 항만, 주거 환경, 그리고 식수 부족과 폭염 등 생명 안전 분야에 이르기까지 파급 영향이 어마어마할 것이다.

가장 가까운 미래에 현실적인 피해가 일어날 것으로 예상되는 것이 태풍의 영향인데 이미 태풍의 진로가 예측 불가능할 정도로 나타나고 있으며, 강한 태풍(intense typhoon, 풍속이 180㎞/h 이상인 매우 강력한 태풍)의 횟수도 증가 추세다. 어쩌면 열대성 저기압인 태풍은 북상하면서 약해졌던 것이 지난날 열대보다 낮은 수온 탓인데 그보다 고수온과 높은 해수면을 가진 해역을 만나면 어떤 일이 일어날지. 무엇보다 해안과 육지에 수온이나 해수면의 상승 대비 훨씬 더 큰 타격을 가할 것이라는 게 전문가들이 바라보는 시각이다.

시간이 별로 없다, 생태 기반 해양과 연안 복원

현재 우리 정부에서 일차적으로 시행해야 할 대책은 연안관리법을 형식적인 것이 아닌 효과적으로 적용하고, 피해 예상 민감도 지도 등을 만들어 대비해야 한다. 민감도에는 산업적으로, 생태적으로, 주민들의 생명에 미칠 영향을 감안해야 한다. 특히 해안 도시에서 고층빌딩 밀집 지구와 상습 침수지역 등 재해 취약지구에 방재 시설을 강화하여야 하며 주요 지역에는 회복·탄력성(resilience, 피해를 최소화하고 빠르게 정상으로 복귀하는 능력) 접근 방식이 도입되어야 한다. 비상 대응 계획(emergency plan)까지 있으면 더 좋겠다.

국제기구나 선진 외국의 정책 등을 참고하면 크게 다음 다섯 가지 축으로 나눌 수 있다. ① 인프라와 도시 설계의 회복·탄력성 강화, ② 조기경보 및 의사결정 시스템 고도화, ③ 사회적 취약계층 보호, ④ 지역 기반의 공동체 회복력 구축, ⑤ 생태 기반 해양·연안 복원 등이다. 특히 ⑤가 중요하다. 일반적으로 중대하게 생각하지 않으나 자연성이 높은 생태계일수록 재해에 따른 피해를 저감하고 지역사회의 정서적인 회복력도 강화하기 때문이다. 따라서 위 내용은 물리적인 피해뿐 아니라, 정서적, 문화적, 생태적 피해에도 응용해서 적용할 수 있다. 이렇게 접근하는 것을 ‘자연 기반 해결책(NbS, nature based solution)’이라 한다. 시간이 별로 없다. 한국 해역이 처한 기후위기 취약성을 정확하게 인지하고, 적극적으로 대응하는 방법뿐이다.