지난 10년 동안 지구 대기 중 메탄농도 상승은 “전 세계적으로 중대한” 문제인 까닭에, 프래킹(세일가스채취)을 금지하기 위한 신속한 조치는 환경에 빠르고 긍정적인 영향을 미칠 것이다.
코넬 대학이 발표한 연구내용은 지난 10년에 걸쳐 미국 및 캐나다에서 시행되고 있는 ‘프래킹(fracking) 공법’이 지구 대기 중 메탄가스 농도 증가에 큰 책임이 있음을 시사한다.
코넬 대학의 한 과학자에 의한 새로운 연구는 지난 10년간 미국과 캐나다에서 일어난 프래킹 붐으로 인해 지구 대기 중 메탄 농도가 크게 상승했으며 매우 강력한 제재를 통해 온실가스 메탄의 배출을 줄이는 것이 국제 기후 위기를 막는데 매우 중요하다고 경고한다.
로버트 하워스 Robert Howarth) 교수는, 21세기에 들어선 첫 해부터 일어난 프래킹 붐에 주목하여 지난 수십 년간 수압 균열법 즉 프래킹 공법에 대해 조사했다. 2005년에서 2015년 사이 프래킹을 사용한 셰일가스 생산은 연간 310억 입방 미터에서 4천350억 입방 미터로 증가했다. 이중의 거의 90퍼센트에 달하는 프래킹이 미국에서 이루어졌으며 10퍼센트 정도만이 캐나다에서 이루어졌다.
프래킹 공법은 1949년 석유 및 가스 회사들이 처음 사용했지만, 하워스 교수는 특히 이의 사용이 전면화된 지난 10년 간의 프래킹이 대기 중 메탄량 증가를 가져 왔다고 결론지었다.
하워스 교수는 20세기 후반에 방출된 메탄에는 탄소 동위원소 13C가 풍부했던 반면, 최근 방출된 메탄에는 그 비율이 낮다는 점에 착안한다. 그의 설명에 따르면 셰일가스의 메탄은 기존 천연가스나 화석연료와 비교했을 때 동위원소 수치가 몹시 낮기 때문이다.
하워스 박사는 수요일 학술지 ‘생물지리과학(Biogeosciences)’에 발표한 논문에서 “셰일가스의 메탄은 기존 천연가스 대비 13C 비율이 다소 낮다”고 말했다. “우리는 이 차이를 이용하여 이전 분석들을 살펴보면서, 지난 십 년 간 북미에서 생산된 셰일가스가 전세계적으로 증가한 화석연료 전체 배출량의 절반을 넘기고 있으며 지난 10년 동안 전세계의 모든 자원의 총 증가 배출량의 약 3분의1 정도를 차지하는 것으로 결론지었다.” “21세기 들어 셰일가스와 석유의 상업화로 인해 세계적으로 메탄 배출량이 급격히 증가했다”고도 덧붙였다.
다른 과학자들은 소셜 미디어를 통하여 하워스의 연구를 칭찬했다.
메탄은 이산화탄소에 이어 기후위기에 기여하는 두 번째 요인이라는 것 외에도 가스가 대량 매장된 지역에 사는 사람들의 건강에 문제를 일으키고 악화시키는 것으로 알려져 있다. 가슴 통증, 기관지염, 폐기종 및 천식은 메탄 수치가 높을 때 발생하고 악화된다. 또한 프래킹 과정은 식용수 오염과도 관련있다.
그럼에도 불구하고 트럼프 행정부는 미국 내 프래킹 규모를 줄일 계획이 없다. 오히려 트럼프 대통령은 프래킹을 위한 토지 임대차 계약을 원하는 가스 및 석유회사들에 공유지를 개방하는 방안을 추진 중이다.
하워스 교수는 화석연료회사들과 그들을 규제하는 정부기관이 방침을 바꿔 재생에너지 경제로 전환하고, “천연가스를 활용하는 방식에서 가능한 빨리 벗어나 이산화탄소와 메탄 배출을 줄일 것”을 촉구했다.
대기는 가스 량의 증가 및 감소에 빨리 반응하므로 메탄 배출량 감축은 대기에 즉각적으로 긍정적 영향을 마치고 기후 위기를 늦추는 데 도움이 될 수 있다.
하워스 교수는 “최근 엄청난 양의 메탄이 배출되고 있다. 이는 전 세계적으로 매우 주목할만한 일이다. 메탄 배출량 증가는 지구 온난화가 심화되는 데 일부 기여했으며 셰일가스가 주요인” 이라고 말했다.
또한 그는 “메탄을 대기에 배출하는 것을 멈추면 온난화의 심화 현상이 사라질 것”이라고 덧붙였다. “메탄은 이산화탄소에 비해 매우 빠르게 사라진다. 이를 통해 지구온난화를 쉽고 빠르게 늦출 수 있을 것이다.”
페름 공해
지구 역사상 최악의 대 멸종을 불러온 지질학적 시대의 이름을 딴, 페름 분지는 오늘날 석유 및 가스 시추업체들이 일상적, 고의적으로 메탄 (천연가스 또는 셰일가스로도 알려짐)를 공기 중으로 배출히는 장소로, 이러한 배출 관행은 해당 업계에서 “벤팅(venting)”이라 불린다.
올해 벤팅량은 플레어링(연소과정, Flaring)과 함께 기록적 수치를 기록했는데, 시추업체들은 메탄을 연소시켜 이산화탄소로 변화시키기 위해, 누설된 메탄가스를 연소해 온실가스 오염을 다소간 줄이는 효과를 가져왔다.
라이스타드 에너지 (Rystad Energy)가 올 여름 발표한 연구에 따르면, 시추업체들은 페름에서 매일 6억6천1백만 입방피트의 메탄을 배출시키거나 연소한다.
아브라모프 (Artem Abramov) 라이스타드 셰일 연구 책임자는 “페름의 석유 생산량은 연초 감소했지만, 분지 내 가스 생산량은 증가세를 유지했으며 벤팅 및 플레어링의 증가에 따라 꾸준히 증가하는 추세”라고 말하며 최소한 올해 10월까지는 그 수치가 내려가지 않을 것”이라 덧붙였다.
그러나 바켄 (Bakken) 셰일은 2019년 첫 세달 동안 하루에 5억 입방피트의 메탄을 내뿜으며 페름지역만큼이나 메탄 오염을 일으켰다.
이 보고서는 이스라엘, 루마니아 및 콜롬비아를 예로 들며, 1년 동안 이들 국가들에 공급할 수 있는 정도인 120억 입방 피트의 천연가스가 낭비되고 있다고 덧붙였다. 2018년 시추업체들은 텍사스 내 모든 가구 수요를 충당하기에 충분한 양의 천연가스를 방출했지만, 오히려 폐기물로 취급되어 연소됐다.
최악의 오염 범죄자 중에는 세계에서 가장 큰 석유 및 가스 시추 업체들이 들어 있다. 라이스타드는 시추업체가 평균적으로 가스의 5% 정도를 방출하는 반면 엑손모빌 (ExxonMobil)은 대략 8%를 방출한다고 밝혔다.
거대 석유회사 BP는 훨씬 더 나쁜 기록을 세웠다. 월스트리트저널 (Wall Street Journal)은 지난 주“라이스타드 에너지의 공공데이터 분석에 따르면, 해당 지역 전역의 가스 방출비율이 평균 5%인 것에 비해 BP는 올해 1분기 페름에서 생산한 가스의 18%를 대기로 직접 연소 또는 방출했다”고 보도했다.
셰일가스 생산업체들의 경영진 조차도 이에 대한 조치를 촉구했다. 파이어니어 내추럴 리소스 (Pioneer Natural Resources) CEO 스콧 셰필드 (Scott Sheffield)는 4월 컬럼비아대에서 개최된 에너지 컨퍼런스에서 “이는 페름 분지의 불명예”라고 말했다. “주 정부, 파이프라인 업체 및 생산자들 모두는 플레어링을 막기 위한 방안을 함께 찾아내야 할 것이다.
그러나 환경보호를 담당하는 주 석유 및 가스 규제기관인 텍사스 위원회는 메탄 방출을 위한 가스 파이브 라인을 이용할 수 없다고 주장하는 기업이 석유를 추출할 수 있도록 허용해왔다.
웨인 크리스찬 (Wayne Christian) 위원회 위원장은 이번 주 성명에서 “플레어링은 굴착 공정에서 중요한 부분이며 이를 지속적으로 사용할 수 있도록 허용해야 한다”고 말했다. 그의 발언은 석유 시추업체 EXCO 리소스 (EXCO Resources)가 파이프라인 회사 윌리엄스 (Williams)의 반대에도 불구하고 시추를 계속할 수 있다는 위원회 판결에 따른 반응이다. EXCO는 파이프라인를 위한 투자 비용보다 천연가스 연소 비용이 더 저렴하므로 파이프라인 이용이 저조한 것이라 주장해왔다.
EXCO 사례를 다룬 석유기술 저널 (Journal of Petroleum Technology)은 “해당위원회가 에너지 기업들이 자신들이 이용할 파이프라인이 없다고 한 뒤 1년 간 정기적으로 수천 건의 플레어링를 확인절차도 없이 허가해 주고 있다”고 밝혔다.
토양 보고서는 텍사스의 메탄 누출이 업계가 보고한 것보다 훨씬 심각할 수 있음을 시사한다.
어스워크 (Earthworks) 기획자인 샤론 윌슨 (Sharon Wilson)은 “아무도 감시하지 않으므로 그들 [기업들]은 원하는 대로 모든 손쉬운 방법을 취할 수 있다”고 7월 월스트리트 저널에 말했다. 얼스워크는 2018년 이후 텍사스와 뉴멕시코에 접수된 메탄 누출에 대한 100건이 넘는 불만사항 중 7월까지 규제당국이 시추업체에 벌금을 부과하거나 수리를 요청한 사례는 10% 미만이라고 밝혔다.
악화되고 있는 기후 온난화
석유 및 가스 산업이 제약도 없이 일상적으로 진행되면서 세계기후가 빠르게 따뜻해지고 있다.
미 국립 해양 기상청에 따르면 2018년 미국은 각각 10억 달러 이상의 피해를 입힌 기상 및 기후 재난을 14건 겪었다. 또한 올해 7월 9일 추가적으로 6억 달러 피해를 가져온 동일한 규모의 재난이 잇따랐다.
미 국립 빙설자료센터에 따르면, 미 북극해 빙하가 계속해서 녹고 있는 가운데 7월 “사상 최저치”를 기록했으며 특히 그린란드의 빙상이 대량 녹았음을 알 수 있다.
코펜하겐대학 사회과학자 켈톤 마이너는 8월 11일 발표한 조사에서 그린란드 주민들은 따뜻한 날씨로 인해 두려움과 불안을 느끼고 있다고 전했다.
한 조사 응답자가 “저희 아버지는 어부이자 사냥꾼이신데, 제가 어렸을 때처럼 아버지가 동물을 사냥하시지 못하는 건 우리 가족에게 힘든 일이고 그 때가 그립습니다. 개 썰매와 얼음 위 낚시가 그립습니다. 그리고 사냥할 동물이 점점 사라지고 있으며 아버지가 제게 가르쳐주셨던 것처럼 아들에게 가르쳐줄 수 없습니다”라고 말했다.
다른 이들은 기후 변화에 관한 소식지를 통해 최악의 결과를 막기 위해 조치를 취할 시간이 남아 있음을 명심하는 것이 중요하다고 말한다.
커센바움 (Sheril Kirshenbaum) 사이언스 디베이트 (Science Debate) 대표는 최근 《사이언티픽 아메리칸 (Scientific American)》의 논평에서 “기후 변화가 또 다른 종말 이야기가 되어선 안 된다”고 말헀다. 기후위기를 늦추기 위한 결정적 조치를 취할 기간이 10년 조금 넘게 남아있다는 유엔의 경고에 대한 칼럼에서 언급했다.
커셴바움은 “정말 중요하고 심각한 상황이다. 기후 변화는 지역, 국가 및 세계에서 정보기반 정책,신중한 계획 및 적합한 리더십을 활용하여 중대한 일로 취급해 처리해야 한다”고 주장했다.
이를 염두에 둔 과학자들은 가장 빠르고 효율적인 조치 중 하나로 우발적 누출 및 고의적 플레어링와 벤팅 모두를 대폭 감소시키는 방법을 제안한다.
위에 언급하였듯이 하워스 교수는 “대기 중 메탄유출을 멈출 수 있다면 메탄은 곧 없어질 것”이라 주장했다. “메탄은 이산화탄소에 비해 매우 빠르게 사라진다. 이를 통해 지구온난화를 쉽고 빠르게 늦출 수 있을 것이다.”고 조언했다.
Julia Conley (줄리아 콘리)
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