매년 12월이면 비영리 기구인 미국 지구물리학회((American Geophysical Union)의 연례 회의가 열린다. 올해 회의는 지난 9일부터 13일까지 한 주간 미국 워싱턴 DC 컨벤션 센터에서 전 세계 과학자 25,000명 이상이 참여해 바짝 마른 샌드위치를 ​​먹고, 연한 커피를 마시며 지구와 기후, 우주에 대한 모든 것을 고민했다.

만년설이 녹는다던가, 선사 시대의 가뭄이 어떠했는지, 기밀이 해제된 스파이 위성 이미지를 통해 알 수 있는 베트남과 라오스에 대한 미국의 폭격이 장기적으로 환경에 미치는 영향과 같은 주제의 최신 연구 결과를 듣고 싶다면 꼭 주목해 봐야 할 회의다.

왜냐하면 이 회의에서 새로운 발견이 처음으로 공개되고, 막 싹이 트는 아이디어가 구체화하기 때문이다. 하지만 회의에서 논의된 그 엄청난 주제를 모두 요약하는 일은 어리석은 짓이고 그렇게 할 수도 없다. 다만 우리나라 언론이 보도하고 있지 않기 때문에, 필자는 이번 회의에서 논의된 많고 많은 이야기 중 기후 변화를 중심으로 한 세 가지 질문을 만들어 전체 내용을 압축해 보고자 한다.

1. 지구가 예상보다 훨씬 더 뜨거워진 이유는 무엇일까?

지난 1년 반 동안 매달 지구는 현대 역사상 가장 따뜻한 지점에 도달하거나 거기에 가까웠다. 유럽 기후 모니터에 따르면 올해는 기록상 가장 더운 해로 끝날 것이 "거의 확실"하다. 기온 기록은 깨지지 않고 더 높이 개구리가 뛰어오르듯 상승했다. 그러나 과학자들은 그 이유를 정확히 밝히지 못했다.

지난주 화요일에 열린 한 회의실은 3개 대륙에서 온 7명의 연구자가 각자의 최신 생각과 발견을 공유하는 토론을 듣기 위해 많은 사람으로 꽉 찼다. 회의 마지막에 7명 모두는 우리들이 아직 해야 할 일이 더 있다는 사실에 공감했을 뿐 명징(明澄)한 결론은 없었다.

독일의 과학자들은 더위에 대해 우려하며 새로운 설명을 했다.

이들의 발표에 따르면 지난해 구름 덮개〔cloud cover, 구름에 가려진 하늘의 비율, 전형적인 구름 덮개는 약 4,000m를 기준으로 5,000m의 고도까지 확장된다. 수직으로 솟은 적운(積雲)은 300~1,500m, 새털구름인 권운(卷雲)은 5,500~6,500m〕가 기록적으로 낮았다. 다시 말해서, 우주공간으로 지구의 에너지를 반사하는 구름이 매우 적어서 남아 있는 에너지를 지구가 흡수할 수밖에 없었는데 이 때문에 기온이 상승했다는 것이다.

그렇다면 이제 과학자들은 "왜 구름이 그렇게 이상해졌을까?"라는 질문에 해답을 내놓으면 된다고 연구 기관인 「버클리 어스(Berley Earth)」의 수석 과학자인 로버트 로드가 말했다.

그는 현시점에서 가능한 답을 낼 수 있다고 했지만-아마 유황 오염이 줄고 대기 중 사하라의 먼지가 감소했기 때문일 수 있다고 말하려고 했을 수도 있지만-확실한 게 아니라고 자세를 낮췄다.

2. AI는 기후 과학에 어떻게 도움이 될 수 있을까?

기후 과학에서 기계 학습(machine learning)은 새로운 건 아니다. 하지만 연구자들은 이를 통해 할 수 있는 일을 계속 확장해 가고 있다. 로렌스 버클리 국립 연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory)의 연구원인 윌리엄 콜린스는 AI를 사용하여 극한 날씨를 해결하는 새로운 프로젝트를 발표했다.

가장 파괴적인 극한 날씨인 열파와 폭풍은 자주 발생하지 않기 때문에 정의상 딱 들어맞는 실제 데이터가 많지 않아서 연구하기 힘들다고 한다. 하지만 콜린스가 말했듯이 기본적으로 기계 학습을 이용하면 같은 시기를 수천 번 반복함으로써-매번 약간의 차이가 있을 수 있겠지,만 AI를 기반으로 한 1993년 날씨 캐스터가 주인공인 미국 코믹 영화 「사랑의 블랙홀(Groundhog Day」의 후속작처럼 실제 데이터를 발생시킬 수 있다고 했다.

콜린스는 AI를 사용할 때 들어가는 에너지의 양과 탄소 발자국을 우려해 자신과 동료들이 사용하는 컴퓨터가 ChatGPT 및 기타 상업용 AI 도구에 사용되는 컴퓨터와 비교해 “장난감” 수준이었다고 말하는 데 신중했다.

“과학자들은 여전히 기존의 방법을 개선하면서 끊임없이 올라가는 온도와 기후를 이해하는 데 도움을 받고 있다”고 콜린스는 말했다. 하지만 “과거와 유사한 것을 가지고 있지 않은 미래를 예측한다는 게 정말 가능한 일일까?”라는 의구심이 든다.

3. 과학계는 지구공학을 어떻게 생각해야 할까?

뉴욕 타임스는 올해 기후 변화를 늦추기 위한 ‘신의 한 수’와 같은 다양한 기술을 보도했다. 태양을 막고, 바다를 잡아당기고, 생물의 DNA를 바꾸는 기술 같은 것 말이다. 이러한 기술 전략을 놓고 벌인 토론장에는 상당한 청중이 모였지만, 사적으로 일부 연구자들은 매우 위험한 아이디어에 시간과 자원을 투자하고 있다고 불평하는 이들도 많았다.

지난 10월에 미국지구물리학회는 지구공학 연구의 윤리에 대한 보고서를 발표했다. 그리고 이번 주 회의에서 가장 크고 화려한 무대 중 하나를 이 주제를 다룬 패널 토론에 할애하였다.

이들 패널리스트는 각자 지구공학을 다른 관점에서 공부했다. 하지만 그들은 하나같이 무대에서 지구공학 기술을 홍보하려는 게 아니라는 점을 분명히 했다. 뉴저지주 럿거스(Rutgers) 대학의 기후 과학자 앨런 로복(Allen Robock)은 직설적으로 이렇게 말했다.

“저는 이 회의에 참여하고 싶지 않습니다. 우리는 지구 온난화에 대한 해결책이 화석 연료를 땅에 남겨두는 것이라고 알고 있습니다. 그러함에도 불구하고 여전히 과학자들은 이러한 기술을 시도하는 데 따르는 위험과 시도하지 않는 데 따르는 위험에 대해 먼저 이해하려고 하지 않고 있으니까요. 우리가 그러한 사실을 빨리 알면 알수록 우리가 앞으로 더 빨리 나아갈 수 있을 것”이라고 말했다.

기후 변화를 일으킨 원인은 많고 많겠지만, 이번 회의를 통해 인류가 산업기계 문명이 산업화 이전으로 돌아갈 수 없는 한, 기후 변화로 인한 작금의 재앙을 해결할 수 있는 유일한 수단은 과학기술뿐이다. 이를 통한 ‘환경파괴 없는 경제적 미래’의 청사진을 먼저 세우는 나라가 세계 경제를 주도하게 될 것임을 시사한다.