자연재해는 지구에서 늘 일어나는 현상이다. 그러나 오늘날 자연재해는 인간이 만들어낸 기후위기와 결합해 무서운 속도로 강해지고 발생 빈도가 늘며 피해는 커지고 있다. 더욱이 기후위기와 결합하면서 과거의 자연재해와 성격이 다른 신종 자연재해까지 늘고 있다. 사실 자연재해는 우리에게 피해를 주지만, 여러 유익한 혜택을 주는 ‘자연 서비스 기능’도 가지고 있다. 화산 폭발로 아름다운 섬이 만들어지고, 홍수로 땅이 비옥해지듯이 자연재해가 주는 혜택을 누리면서 자연과 공존하는 길은 우리의 노력에 달려 있다. 그 노력은 자연재해가 무엇이고 왜 발생하는지 과학적 원리를 아는 것에서부터 출발해야 한다.  

《천재지변에서 살아남는 법》은 태풍, 쓰나미(지진해일), 폭염, 폭우와 홍수, 한파, 폭설, 지진, 화산, 산사태, 대기오염과 해양오염, 극지 빙하에 이르기까지 기후위기와 함께 나날이 심각해지는 자연재해를 소개한다. 열두 가지 자연재해의 과학적 작동 원리와 주요 사례를 소개하고, 이러한 자연재해를 슬기롭게 극복할 대처 방법도 담았다. 기후위기와 자연재해를 극복하는 일은 인류에게 점점 중요한 문제가 되어가고 있다. 이 책이 그 대응을 위한 긴 여정에 보탬이 되어줄 것이다.

들어가며 

기후위기는 자연재해를 심화시키고, 자연재해는 또 다른 자연재해를 불러온다

1 태풍, 열대 바다에서 만들어진 폭풍우

열대 바다에서 발생하는 태풍 | 태풍의 구조와 특성 | 태풍은 어떤 피해를 줄까 

우리나라를 덮친 2000년대 주요 태풍 | 태풍에 대비하는 노력 

태풍에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼 

2 쓰나미, 바닷속 지진이 일으킨 해일 

바닷속 지진이 일으키는 지진해일 | 지진해일 파동의 특성 | 1960년 이후 주요 지진해일 

지진해일에 대비하는 노력 

지진해일에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼 

3 폭염, 일상을 방해하는 무더위 

일상생활도 못 하는 맹렬한 더위 | 폭염을 일으키는 대기 대순환 | 계속 늘고 있는 폭염 

우리나라의 대표적 폭염 | 폭염에 대비하는 노력 

폭염에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼

4 폭우와 홍수, 하늘에서 퍼붓는 엄청난 비 

전 세계에서 가장 심각한 자연재해 | 비의 양을 좌우하는 강수 패턴 

우리나라에서 일어난 대홍수

폭우와 홍수에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념

재난 생존 매뉴얼 

5 한파, 모든 것을 얼리는 추위 

얼마나 추워야 한파 특보가 발표될까 | 대기 대순환과 한파 | 해양 순환과 북반구 빙하기

한파에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼

6 폭설, 녹지 않고 무겁게 쌓이는 눈

폭설 예측은 어렵다 | 폭설은 왜 발생할까 | 우리나라 폭설의 특징

폭설에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념

재난 생존 매뉴얼 

7 지진, 격렬하게 움직이는 땅

지진과 파인먼 경계 | 대륙 이동설과 판 구조론 | 지진파의 종류와 지진 크기의 단위 

전 세계의 큰 지진

지진에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼 

8 화산, 산에서 뿜어 나오는 용암과 불

지구온난화에 따른 화산 분화 위험 | 화산 분화의 원인, 열점 | 전 세계의 유명 화산 

화산 폭발에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼

9 산사태와 지반 침하, 무너져 덮치는 바윗돌과 흙더미 

산사태는 왜 발생할까 | 전 세계의 주요 산사태 | 산사태 피해를 줄이려는 노력

땅이 가라앉는 지반 침하

산사태에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼 

10 대기오염, 숨 쉴 권리를 침해하는 미세먼지

미세먼지는 사회 재난| 에어로졸, 미세먼지와 초미세먼지 | 대기오염을 부르는 인간 활동 인공위성이 활약하는 대기오염 감시와 예측 | 온실가스와 에어로졸, 기후변화 

대기오염에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념

재난 생존 매뉴얼

11 해양오염, 바다를 떠다니는 쓰레기 섬 

기름 유출로 오염되는 바다| 쓰레기로 오염되는 바다 | 해양 쓰레기를 치우는 오션 클린업 

해양오염에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼 

12 극지 빙하, 이 순간에도 녹고 있는 얼음 덩어리 

빙하의 종류와 움직임 | 타이태닉호를 침몰시킨 빙산 | 사라지는 그린란드 빙상과 남극 대륙

빙상 | 예측이 불확실한 해수면 상승

빙하에서 살아남기 위해 기억해야 할 다섯 가지 기본 개념 

재난 생존 매뉴얼

나가며

아직 희망은 있다

태풍, 쓰나미, 폭염, 홍수, 한파, 지진 등을 우리는 흔히 자연재해(천재지변)라고 합니다. 인간의 목숨과 재산 등에 피해를 주기 때문이죠. 우리에게 아무런 피해를 주지 않으면 자연현상이라고 할 뿐 자연재해라고 부르지는 않습니다. 그런데 자연재해는 오히려 우리에게 여러 유익한 혜택을 주기도 합니다. 이를 ‘자연 서비스 기능natural service function’이라고 하죠. 똑같은 자연현상을 자연재해로 만들 것인가 아니면 자연 서비스 기능으로 만들 것인가는 우리의 노력에 달려 있습니다. 자연재해 피해를 최소화하고 자연 서비스 기능이 주는 혜택을 최대한 누리려면 어떻게 해야 할까요? 지구 환경이 작동하는 과학적 원리를 알아내는 것이 그 출발점입니다. -4쪽

지구온난화로 해빙이 빠르게 녹으며 태양 복사 에너지가 북극해에 더 많이 흡수되어 북극진동이 음의 위상으로 강화되고, 제트기류가 심하게 사행하면서 대기 순환이 바뀌고 있습니다. 그래서 2010년처럼 북반구 일부 중위도에서는 한 번씩 아주 극심한 한파가 발생하고 있죠. 더욱이 지금처럼 바닷물 수온도 계속 높아지다 보면 해양 순환이 제대로 작동하지 못해 빙하기까지 올 수 있으니 기후위기의 심각성을 절대 지나쳐서는 안 됩니다. -118~119쪽

1975년에 발생한 중국 랴오닝성 하이청 지진은 과학계에서 기적이라고 부를 정도로 흥미로운 사례입니다. 건물이 무너지고 도시 전체가 파괴될 정도로 강력한 지진이었으나, 중국 정부가하이청 주민들을 미리 대피시킨 덕분에 인명 피해는 2,000여 명으로 지진 규모에 비해 적었거든요. 만약 사전 경보나 대피가 없었다면 15만 명 이상의 사상자가 나올 수도 있었던 심각한 규모의 지진이었죠. 중국 정부가 지진 경보를 발령하고, 주민 소개령(한곳의 주민을 분산시키는 명령)을 내려 주민들을 대피시킬 수 있었던 것은 사전에 철저한 과학적 분석이 이루어졌기 때문입니다. -161쪽

수렴 경계에서는 땅속 깊은 곳에 있던 마그마가 지표까지 흘러나오고, 화산재나 화산 가스가 분출하는 화산 분화를 볼 수 있죠. 화산이 분화했던 곳들을 지도에 표시해 보면 대부분 판의 경계부, 즉 불의 고리인 태평양 주변의 수렴 경계에 해당합니다. 과거에 화산이 분화했던 기록을 추적하면 판의 움직임을 알 수 있습니다. 대표적인 예가 핫스폿hotspot 혹은 볼케닉 핫스폿volcanic hotspot이라고 부르는 ‘열점’입니다. 열점은 맨틀 심부(깊은 부분)에 있는 마그마의 근원지로 이곳에서 마그마가 지표면을 뚫고 분출합니다. 화산섬과 해산sea mount 등으로 이루어져 있는 하와이-엠퍼러 열도는 판의 움직임을 잘 보여 주죠. 해저에 있는 해산과 해수면 위로 올라와 있는 미드웨이 환초, 하와이 제도는 모두 띠 모양으로 늘어서 있는데, 과거에 그 위치가 열점에 해당했다는 걸 뜻해요. 따라서 열점의 흔적들을 추적하여 판의 이동 방향을 알 수 있죠. -176~177쪽

산사태의 위험을 사전에 감지하려면 위험 징조를 알아야 합니다. 위험 징조는 대표적으로 네 가지를 꼽습니다. 첫째, 경사면에서 갑자기 많은 양의 물이 솟는 경우입니다. 물이 갑자기 솟는 것은 땅속의 지하수가 포화 상태라는 뜻이어서 산사태가 일어나기 직전의 상황이라고 볼 수 있습니다. 이 같은 징조를 보면 빠르게 대피해야 합니다. 둘째, 반대로 평소에 지하수나 샘물이 잘 나오던 곳에서 갑자기 물이 멈추거나 안 나오는 상황 역시 위험할 수 있습니다. 산 위의 지하수가 통과하는 토양층에 이상이 발생한 것이니까요. 셋째, 산허리 일부에 금이 가거나 내려앉았을 때도 위험합니다. 넷째, 바람이 불지 않는데도 나무가 흔들리거나 넘어지고, 산울림이나 땅울림이 들릴 때는 이미 산사태가 시작된 것으로 볼 수 있습니다. 산사태가 시작되면 음파가 멀리 전파하는 소리가 나니까요. 소리가 들리면 즉시 대피한 후 가까운 주민센터나 재난안전대책본부에 신고해야 합니다. - 208쪽

대기 중에 있는 여러 물질 가운데 강수(물) 입자를 제외한 모든 입자상, 액체상 물질을 ‘에어로졸aerosol’이라고 합니다. 에어로졸은 상당히 다양하여 황사, 미세먼지, 초미세먼지 스모그 등이 모두 포함됩니다. 우리는 모두 뭉뚱그려 미세먼지라고 부르죠. 그 크기의 범위도 매우 넓어서 물질에 따라 0.001마이크로미터㎛부터 1,000마이크로미터까지 100만 배 정도 차이가 납니다. 에어로졸은 흔히 크기에 따라 PM10과 PM2.5로 구분합니다. PM은 Particulate Matter의 줄임말로 입자성 물질, 에어로졸을 뜻해요. 입자의 지름이 10마이크로미터보다 작으면 PM10, 미세먼지라고 부르고, 지름이 2.5마이크로미터보다 작으면 PM2.5, 초미세먼지라고 부릅니다. 미세먼지와 초미세먼지는 인체의 면역 기능을 떨어뜨리고, 입자 크기가 작을수록 건강에 미치는 영향이 크다는 연구 결과가 있습니다. -224~225쪽

2장 쓰나미 편에서 소개한 2004년 수마트라섬 지진해일,2011년 동일본 지진해일을 기억하나요? 이때 지진해일이 해안가 일대의 집과 나무 등 모든 것을 흔적도 없이 휩쓸고 갔는데 다 어디로 갔을까요? 결국 모두 바다로 흘러갔습니다. 그렇다면 육지에 있던 이 물건들이 바다에서는 시간이 지나면 저절로 사라질까요? 그렇지 않습니다. 시간이 오래 지나면 잘게 부서지고 자연적으로 분해되는 물건도 많지만, 인공적으로 만든 물건은 잘 분해되거나 썩지 않고 계속 바다에 남아 있습니다. 해류를 타고 이동하던 해양 쓰레기는 해류로 둘러싸인 태평양, 인도양, 대서양 한가운데에 쌓이고요. 이렇게 해서 태평양 거대 쓰레기 섬Great Pacific Garbage Patch, GPGP이 만들어졌습니다. 인류가 만든 가장 큰 인공물이라는 태평양 거대 쓰레기 섬의 면적은 우리나라의 열여섯 배 정도이며, 이곳에 있는 해양 쓰레기의 무게만 수만 톤에 달할 거라고 추정합니다. -253~254쪽

15년 동안 그린란드 빙상과 남극 대륙 빙상에서 사라진 총 6조 5,000억 톤 정도의 빙하가 모두 바다로 흘러들어 갔으니 해수면이 올라갈 수밖에 없습니다. 지구온난화로 지구에 쌓인 복사열 에너지의 90퍼센트 이상이 바다에 흡수되면서 바닷물의 수온이 상승한 탓에, 빙하가 녹지 않아도 열팽창으로 부피가 늘어 이미 해수면은 상승하고 있었습니다. 여기에 두 거대 빙상에서의 빙하 손실이 누적되면서 해수면이 상승하는 속도가 점점 빨라지고 있죠. 전 지구적 평균 해수면 상승에 제대로 대처하지 못한다면 앞으로 지구촌 곳곳에서 자연재해 피해 규모가 빠르게 늘어나는 상황을 막기 어려울 거예요. -276쪽

자연현상을 재해로 만들 것인가, 

자연 서비스 기능으로 만들 것인가

태풍, 쓰나미, 폭염과 한파, 지진, 화산 폭발 등을 자연재해 또는 천재지변이라고 부른다. 인간의 목숨과 재산 등에 많은 피해를 주기 때문이다. 반면 자연재해는 우리에게 여러 유익한 혜택을 주기도 한다. 화산이 폭발하면 온천이나 동굴, 제주도나 하와이 같은 아름다운 섬을 만들고, 폭우와 홍수는 가뭄을 해소하고 무더위를 식히거나 비옥한 토양을 만들어준다. 이를 자연 서비스 기능이라고 한다. 

자연재해 피해를 최소화하고 자연 서비스 기능이 주는 혜택을 최대한 누리려면 어떻게 해야 할까? 지구 환경이 작동하는 과학적 원리를 알아내는 것이 그 출발점이다. 기후위기와 재해는 먹고사는 문제, 나와는 상관없는 일이라고 생각할 수도 있다. 그러나 기후위기로 인해 자연재해가 악화되고 일상화되고 있는 상황에서는 어느 누구도 재앙을 피해갈 수 없다.

《천재지변에서 살아남는 법》은 태풍, 쓰나미(지진해일), 폭염, 폭우와 홍수, 한파, 폭설, 지진, 화산, 산사태와 지반 침하, 대기오염과 해양오염, 극지 빙하까지 열두 가지 자연재해의 과학적 작동 원리와 각 재해의 대표적인 사례를 소개한다. 전 지구적 물 순환과 대기 순환, 강수 패턴, 엘니뇨와 라니뇨, 판 구조론 등 자연재해를 일으키는 과학적 원리를 그림과 사진으로 쉽게 설명한다. 이와 함께 자연재해에 현명하게 대처한 사례와 대비를 소홀히하고 무시하여 엄청난 피해를 입은 사례를 통해 자연재해는 인간의 노력에 따라 얼마든지 그 피해를 줄일 수 있음을 보여준다.  

기후위기는 자연재해를 심화시키고,

자연재해는 또 다른 자연재해를 불러온다

지구온난화로 대표되는 기후변화와 기후위기는 이제 기후재앙으로 치닫고 있다. 《천재지변에서 살아남는 법》이 소개하는 열두 가지 자연재해는 지구에서 늘 일어나는 현상이다. 그러나 지금의 자연재해는 인간이 만들어낸 기후위기와 결합해 무서운 속도로 강해지고 발생 빈도가 늘어나며 피해는 커지고 있다. 2022년 당시 남부 지방에는 폭염 경보가, 중부 지방에는 호우 경보가 내려질 정도로 작은 한반도 안에서 극단적인 두 자연재해를 동시에 경험했다. 기후위기가 심해지면서 이처럼 과거 자연재해와 성격이 다른 신종 자연재해 피해가 계속 늘고 있다. 

《천재지변에서 살아남는 법》의 저자 서울대학교 남성현 교수는 해양과학자이자 기후과학자이다. 인간과 지구가 공존할 수 있는 방법을 바다에서 찾기 위해 한반도 주변해와 태평양, 대서양, 인도양 등 세계 각지의 바다를 탐사, 연구하고 있다. 또 EBS 〈클래스 e〉, JTBC 〈차이나는 클라스〉, tvN 〈벌거벗은 세계사〉 등에 출연해 기후위기가 만드는 자연재해와 그 심각성을 대중에게 적극 알려왔다. 저자는 이 책에서 자연재해가 무엇이며 어떻게 발생하는지, 그래서 개인과 사회가 할 일은 무엇인지 생각해보도록 이끌어준다. 

각 장 끝에 실린 ‘재난생존매뉴얼’에는 국민재난안전포털에서 제시하는 행동 요령을 바탕으로 자연재해가 닥칠 때를 대비해 반드시 알아두어야 할 행동 요령을 담았다. 

자연재해와 공존하는 법,

아직 희망은 있다!

자연재해가 진화하는 속도보다 더 빠른 속도로 자연재해를 이해하고 철저히 대비하지 않는다면, 피해 규모가 빠르게 늘어나는 상황을 막기는 매우 어렵다. 예를 들어 극지 빙하가 녹아 평균 해수면이 상승할수록 같은 세기의 태풍이라도 해수면이 낮을 때보다 폭풍해일의 피해 규모가 훨씬 커질 수 있다. 갈수록 위력적인 태풍이 만들어지고 있으므로 평균 해수면 상승과 더 강력해진 폭풍해일이 서로 만나 1+1이 2가 아니라 10이 될 수 있다는 점을 명심하고 대응책을 마련해야 한다.

《천재지변에서 살아남는 법》에서는 이 같은 대응책을 마련하기 위해 정부와 사회, 과학자, 개인이 기울이는 노력도 소개한다. 과학자들은 지구 환경의 과학적 원리를 알아내기 위해 하늘, 땅, 바다 곳곳에서 각종 환경 측정 데이터를 수집하거나 분석한다. 이렇게 모은 데이터로 정부는 자연재해를 예측하여 대응하고 있다. 플라스틱 쓰레기로 뒤덮인 바다를 보고 충격을 받아 오션 클린업이라는 단체를 세운 뒤, 해양 쓰레기 수거 장치를 만든 네덜란드의 보얀 슬랫 같은 개인도 있다.  

아직 희망은 있다. 그 희망을 찾는 일은 과학에서 출발해야 한다. 산업화 이후 기후변화를 가져와 인류의 생존을 위협에 빠뜨린 것도 과학 기술이지만, 기후변화를 늦추면서 지속 가능한 사회로 바꾸려면 과학 기술에 의존할 수밖에 없다. 과학 기술을 지금까지 활용해온 방식이 아니라 자연과 공존하는 방식으로 잘 활용한다면, 더는 소 잃고 외양간 고치는 어리석음을 저지르지 않을 것이다. 《천재지변에서 살아남는 법》이 그 대응을 위한 긴 여정에 보탬이 되기를 바란다.