지구온난화가 자연이 만들어내는 과정의 일부라고 주장하는 사람들은, 지구가 탄생한 이래 기온이 올라갔다 다시 내려가는 경향을 반복해왔다는 사실을 그 증거로 삼는다. 특히 자주 거론되는 시기는 약 5590만 년 전이다. 이 시기에는 대기 중 온실가스 농도의 증가로 지구 평균기온이 약 5℃정도 상승했던 때다. 팔레오세-에오세 극(極) 온난기(Paleocene-Eocene Thermal Maximum, 이하 PETM으로 줄임)라고 불리는 이 시기는 약 17만년 가량 지속되었던 것으로 알려져 있다.

지난 6월 5일 과학저널 네이처 지오사이언스지 온라인판에 게재된 한 논문은, 오늘날 대기로 뿜어져 나오는 이산화탄소의 방출속도가 5590만 년 전인 PETM 시기보다 무려 10배나 높다는 사실을 밝혀 주목을 받고 있다. 미국과 영국의 과학자들로 구성된 연구진은 노르웨이 스발바드 군도 스피츠베르겐(Spitsbergen)에서 PETM 시기에 퇴적된 심해저(깊은 바다의 바닥)의 시료를 분석했다. 스발바드 군도는 우리나라 북극연구의 전초기지인 다산기지가 있는 곳이기도 하다.

스발바드 군도 스피츠베르겐 해역 전경(사진출처: http://planetsave.com)

심해저에서 발견되는 PETM 시기의 퇴적물은 10cm-1m 정도 두께를 보이는 것이 보통이다. 하지만 스발바드 군도 인근 심해저에서는 150m 정도 두께의 PETM 퇴적물이 관찰됐다. PETM 시기의 퇴적물은 최근 진행되고 있는 인간의 활동에 의한 지구온난화의 미래를 유추해볼 수 있는 중요한 자료를 제공해 준다. PETM 시기에 엄청난 양의 온실가스가 대기 중으로 방출된 이유는 아직 풀리지 않은 숙제로 남아있다. 하지만 대기 중 온실가스가 증가하면서 기온이 상승하고 바다가 산성화되었다는 사실만은 분명하다.

스발바드 군도 스피츠베르겐의 위치와 팔레오세 퇴적물

PETM 시기에는 약 2만년이라는 세월을 두고 온실가스 배출이 서서히 이루어졌기 때문에 지구생태계가 적응하고 진화할 수 있는 시간적인 여유가 충분한 편이었다. 하지만 지금은 사정이 전혀 다르다. 18세기 이후 약 2백년이라는 짧은 시간에 지구온난화가 진행되어 왔으며, 현재 온실가스 배출량 증가속도는 PETM 시기에 비해 10배나 된다. 기온이 지구생태계가 충분히 적응할 수 없을 정도로 빠르게 증가할 수도 있다는 뜻이다(한국해양연구원 전략개발실 류종성 선임연구원).