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- 새로운 관측 데이터와 수정된 기준치 적용 결과, 9개 지구시스템 한계선 중 7개 초과
- 이미 2020년에 글로벌 평균 해양 상태가 산성화 한계선의 불확실성 영역에 진입
- 산업화 이후 표층수의 pH 값은 약 0.1 감소, 이는 산도 농도가 약 30~40% 증가
- 이산화탄소 배출량 조속히 줄이고 민감한 해양 생태계 보호하는 근본적인 대책 필수

지구 건강 진단: 지구의 '건강'은 어떻게 변했나?

세계 해양이 심각하게 산성화되면서 '플래너터리 헬스 체크(Planetary Health Check) 2025' 보고서에서 처음으로 해양 산성화가 지구 환경의 안전 한계선(Planetary Boundaries)을 넘어선 것으로 평가되었다. 이로써 지구 시스템의 9개 핵심 과정 중 7개가 안전 영역을 벗어나게 되었다. 이러한 판단에는 최신 글로벌 관측 데이터와 산업화 이전 해양 상태에 대한 재평가 결과가 결정적 계기로 작용했다. 

▲ 지구 환경 한계: 9개 중 7개 항목이 이미 넘어섰다. 색상은 넘어선 정도를 나타낸다. 녹색은 안전한 운영 공간, 노란색은 위험 증가 영역, 빨간색은 고위험 영역을 의미한다. 박스 플롯은 평가에 사용된 13개 통제 변수를 요약하여 보여준다. 이 평가는 가장 최근에 이용 가능한 데이터를 기반으로 하며, 일부 데이터는 2026년 이전 자료다. 그래픽: PBScience / 출처:Planetary Health Check 2026: Druck auf planetare Grenzen nimmt zu / PIK / 21.09.2026)

지구 환경 한계선은 인류가 안전하게 활동할 수 있는 지구 시스템의 9개 핵심 한계 범위를 나타낸다. 한계선을 초과한다고 해서 시스템이 즉시 붕괴하는 것은 아니지만, 안전 영역에서 멀어질수록 지구의 안정성과 회복력, 그리고 생명 유지 기능이 저하될 위험이 높아진다.

안전 영역 벗어난 세계 해양

포츠담 기후영향연구소(PIK)의 '플래너터리 바운더리 사이언스 랩(Planetary Boundaries Science Lab)'은 이번 보고서를 위해 글로벌 관측 데이터, 모델 계산, 9개 한계선에 대한 연구 결과를 종합했다.

해양 산성화 평가에서는 표층수에 포함된 아라고나이트(Aragonite) 석회석의 평균 Saturation State(포화도)가 핵심 지표로 사용된다. 아라고나이트는 산호, 조개류, 익족류(바다달팽이) 등이 골격과 껍데기를 형성하는 데 필수적인 탄산칼슘의 한 형태다.

현재 관측된 글로벌 평균값은 2.84로 나타났다. 이는 산업화 이전 추정치(3.57)의 80% 수준으로 새롭게 설정된 한계선 기준치(2.86)보다 낮은 수치다. 지표값이 한계선 밑으로 떨어짐에 따라, 보고서는 해양 산성화가 안전 범위를 넘어섰다고 처음으로 공식 진단했다. 이러한 재평가는 단순한 1년간의 변화뿐만 아니라 최신 데이터 분석과 초기 기준 상태의 재구성에 기반하고 있다.

PIK의 공동 소장인 요한 록스트룀(Johan Rockström) 박사는 "지구 생명 유지 기능의 4분의 3 이상이 더 이상 안전 영역에 있지 않다. 인류는 안전한 활동 범위를 벗어나 지구 전체를 불안정하게 만들 위험을 키우고 있다"고 경고했다.

심해까지 미친 해양 산성화 여파

2025년 6월 발표된 논문 역시 이러한 평가를 뒷받침한다. 플리머스 해양연구소(PML)의 헬렌 S. 핀들레이(Helen S. Findlay) 교수 연구팀은 해양 화학 관측 데이터와 모델링, 생물학적 지표를 결합하여 분석을 진행했다. 그 결과, 이미 2020년에 글로벌 평균 해양 상태가 산성화 한계선의 불확실성 영역에 진입했던 것으로 밝혀졌다.

특히 수면 아래 깊은 곳의 상황은 더욱 심각하다. 연구에 따르면 2020년 기준 수심 200m까지의 세계 해양 중 최대 60%가 분석된 한계 범위를 초과했다(해수면 기준은 40% 이상). 이로 인해 열대·아열대 산호초의 적합한 서식지는 43% 감소했고, 극지방 익족류 서식지는 최대 61%, 연안 조개류 서식지는 13% 감소했다.

PIK의 레프케 세자르(Levke Caesar) 연구원은 "방향이 명백히 잘못된 쪽으로 가고 있다. 해양 산성화가 진행되고 산소 농도가 떨어지는 동시에 해양 열파가 증가하면서, 지구 생태계에 필수적인 해양 시스템의 압박이 극대화되고 있다"고 언급했다.

해양 산성화의 주원인은 화석 연료 사용으로 인한 이산화탄소 배출이다. 바다가 이산화탄소를 흡수하면서 화학적 균형이 깨지고 pH 값이 낮아진다. 산업화 이후 표층수의 pH 값은 약 0.1 감소했으며, 이는 산도 농도가 약 30~40% 증가했음을 의미한다.

지속되는 위험과 과제

현재 초과 상태인 7개 한계선(기후 변화, 생물다양성/생물권 보전, 토지 이용 변화, 담수 순환 변화, 질소·인 순환, 신규 물질/화학물질 오염, 해양 산성화)은 모두 상태가 악화하는 방향으로 흐르고 있다. 이 지표들은 서로 연계되어 있어 기후 변화와 생물권 변화, 해양 화학 변화가 동시에 작용할 경우 생태계의 안정성을 더욱 빠르게 무너뜨릴 수 있다.

반면, 적절한 대응조치가 효과를 거두는 영역도 있다. 성층권 오존층은 안전 범위 내에서 대부분 회복되었으며, 글로벌 에어로졸(대기 오염물질) 배출량 역시 대기 오염 위험이 심각한 일부 지역을 제외하면 전 지구적으로 한계선 내에서 관리되고 있다.

PIK의 보리스 작셰브스키(Boris Sakschewski) 연구원은 "지구 한계선 간의 연계성은 인간의 삶과 경제, 사회적 안정이 모든 분야를 아우르는 통합적 접근과 협력을 통해서만 지켜질 수 있음을 보여준다"고 강조했다.

이번 진단은 단순히 전 지구적 평균값만 파악하는 것을 넘어 지역적 차이, 심해 환경, 생물학적 반응을 정밀하게 모니터링해야 함을 시사한다. 결국 해양 생태계의 파국을 막기 위해서는 이산화탄소 배출량을 조속히 줄이고 민감한 해양 생태계를 보호하는 근본적인 대책이 필수적이다.

출처:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) 공식 보도자료
원문 출처: scinexx.de - Planetary Health Check: Wie hat sich die "Gesundheit" der Erde entwickelt?

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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