이산화탄소 배출 감소에 따른 산불기상위험의 반응

Abstract

산불은 환경과 인류에게 심각한 피해를 줄 수 있는 재해 중 하나로, 최근 몇십 년간 기후변화의 영향으로 인해 더욱 빈번하게 발생하였으며 그 피해 또한 심각하다. 이에 대한 대응 및 예방을 위해서는 정확한 산불 위험 평가가 필요하다. 본 연구에서는 다양한 기상 요소를 종합하여 산불 위험을 정량화한 산불기상지수(FWI, Fire Weather Index)를 이용하여 이산화탄소 배출 감소에 따른 산불발생위험에 대해 분석하였다. 이산화탄소 농도가 피크에 도달한 이후 배출 저감 시나리오에 따른 산불위험도의 반응을 비교하기 위해 CESM2(Community Earth System Model)에서 수행된 Zero-emission(ZEC) 시나리오와 Negative-emission의 비가역적 시나리오(IRCC)를 사용하였다. 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 전지구 대부분의 지역에서 현재 대비 산불 위험도가 증가하는 경향을 보이며, 특히 극한 산불위험도 지수에서는 이러한 추세가 더 뚜렷하다. 이산화탄소 배출량을 감소시켜 중립에 이르는 ZEC 시나리오에 따르면, 산불 위험도가 완화되는 지역도 있지만, 사하라 사막 이남, 중앙아메리카, 인도 등 일부 지역에서는 이산화탄소 농도 피크 이후 탄소 중립에 도달하여도 여전히 산불 위험도가 높게 유지되었다. IRCC 시나리오에서는 이산화탄소 농도가 회복되면서 전지구 대부분의 지역에서 산불 위험도가 감소하지만 현재 수준까지는 도달하지 못하는 것으로 나타났다. 95퍼센타일 이상의 산불기상지수를 초과하는 극한일의 빈도와 연최대 산불기상지수와 같은 극한 강도 또한 유사한 반응을 보였다. 이산화탄소 배출량를 중립까지 저감하더라도 산불 위험이 완전히 낮아지지 않으며, 2000년대 수준으로 이산화탄소를 제거했을 때 남아메리카와 아프리카 일부 지역들을 제외한 대부분의 지역에서 산불 위험이 더 크게 감소하였다. 이는 지속적인 이산화탄소 제거가 산불 발생 위험을 줄이는 데에 효과적일 수 있음을 의미하며, 일부지역에서는 이산화탄소 저감에도 불구하고 산불위험이 높게 유지될 수 있음을 보여준다. 이와 같은 산불위험도의 반응은 산불 위험을 평가하는데 사용되는 다양한 기상변수 중 상대습도의 영향이 가장 클 것으로 예상되며, 향후 추가적인 연구에서는 상대습도와 같은 기상 변수가 산불 위험에 미치는 영향을 평가하고 관련 매커니즘을 이해하고자 한다.