산업화 이후 지구의 평균기온은 끝없는 상승을 계속하고 있습니다. 기후변화로 인해 지구 곳곳에서는 폭염, 가뭄, 산불 등 인류의 생존을 위협하는 극한현상이 이전보다 더 자주, 더 강한 강도로 발생하고 있습니다. 국가간기후변화협의체(IPCC)는 인류의 생존을 위해 지구 온도 상승폭을 1.5℃ 이내로 제안해야 함을 강력하게 권고하였습니다.

이산화탄소(CO₂)는 기후변화에 가장 큰 영향을 미치는 온실가스는입니다. 지난해 전 지구 평균 CO₂ 농도는 410.5 ppm을 기록하였습니다. 이는 산업화 이전(278.0 ppm) 대비 약 48% 상승한 수치입니다. 대기 중 이산화탄소 농도가 급속도로 증가함에 따라 지난 2015년 온실가스 배출 감축을 위한 국제사회의 노력을 촉구하는 파리협정이 채택되었습니다. 포괄적 구속력을 갖는 최초의 기후협약인 파리협정에 따라 모든 협약 당사국은 5년마다 자발적 감축 목표를 제출하고 이행 결과를 점검받게 됩니다.

2020년 우리나라는 2050년까지 온실가스의 실질적인 배출량이 0이 되도록 하는 '넷제로(Net-Zero)'를 달성하겠다고 선언했습니다. 저탄소 사회로의 전환을 위한 비용효율적인 탄소 저감 정책을 위해선 대기 중 이산화탄소에 대한 과학적 이해가 필요하며, 이를 지원하고자 서울대학교 환경대학원 기후융합과학연구실 (ICSL: Integrated Climate Science Laboratory)은 탄소정보시스템 (Carbon Information System)을 개발하고 있습니다.

대기 중 온실가스 농도는 인간활동에 의한 배출과 지면 식생 및 해양에 의한 흡수의 결과입니다. 따라서 대기 중 탄소량을 정확하게 파악하기 위해 흡수량 및 배출량 또한 정확하게 이해해야 합니다.
대기 중 이산화탄소 농도 ①
= 화석연료 기반 배출량 ② + 식생 및 해양 흡수량 ③
탄소중립은 ②와 ③이 같은 양이 되어 대기 중으로 배출되는 탄소가 실질적으로 0이 되는 상태를 의미합니다.

현재 ICSL에서는 용산 고층빌딩, 남산타워, 서울대 교내 숲에서 이산화탄소 농도를 측정하고 있습니다. 서울의 대기 중 이산화탄소 농도 변동을 추적하고 있습니다. 이렇게 측정된 이산화탄소 농도는 교통, 발전, 난방 등 에너지 사용으로 인해 서울시 내에서 직접 배출되는 이산화탄소와 외부 지역에서 유입되는 이산화탄소의 영향을 모두 포함합니다.

도시에서 측정된 이산화탄소 농도 중 외부 영향을 제외한 도시의 직접적인 이산화탄소 기여분을 urban enhancement(도시 증가량)이라고 합니다. 도시 증가량은 일반적으로 마우나로아와 같은 청정 지역과 도시의 이산화탄소 농도 차이를 통해 계산하며, 도시 증가량을 정량화하고 원인을 밝히는 것은 탄소중립에 도달하기 위해 반드시 필요한 과정입니다. 마우나로아 지역과 비교하였을 때, 서울의 평균 이산화탄소 도시 증가량은 약 33 ppm으로 서울에서의 인간 활동으로 인해 상당한 양의 이산화탄소가 배출되고 있음을 의미합니다. 완전한 탄소중립에 도달한다면 서울의 도시 증가량이 0 ppm이 될 것입니다.

*ICSL의 이산화탄소 모니터링 값은 월 단위로 업데이트될 예정입니다.
*서울의 실시간 일 평균 이산화탄소 농도값은 다음 링크를 통해 확인할 수 있습니다.
   인스타: https://www.instagram.com/co2_now_seoul/
   트위터: https://twitter.com/CO2_now_SEOUL

도시 내에서 이루어지는 다양한 인간 활동은 온실가스를 배출·유발합니다. 서울시에서는 매년 직접 배출(화석연료 사용, 산업공정 등)과 간접 배출을 구분하여 온실가스 인벤토리를 산정하고 있습니다. 2020년 12월 기준 서울시에서 작성한 최신 인벤토리에 따르면, 2018년 서울시 내에서 직접 배출된 온실가스량은 총 23,132 천톤 CO₂eq이었고 그중 약 90%인 20,604 천톤 CO₂eq가 화석연료 연소 과정에서 발생하였던 것으로 조사되었습니다.

ICSL에서는 화석연료 사용에 따른 이산화탄소 배출량을 1km x 1km 격자 규모로 생산하고 있습니다. 이를 통해 전력 및 열 생산, 수송, 제조업, 가정 및 공공건물 부문에서 발생하는 이산화탄소가 산정됩니다.

*현재 2017, 2018, 2019년 배출분에 대한 인벤토리가 구축되어 있으며 2020년 배출량은 곧 업데이트될 예정입니다.
*추후 3개월 시간 차의 준실시간 배출량 정보를 제공하기 위한 준비를 진행 중입니다.

서울의 산림, 도시 숲, 공원녹지 등 다양한 식생 자원은 서울에서 직접 배출되는 이산화탄소와 외부에서 유입되는 이산화탄소의 일부를 흡수할 것이라 기대합니다.

현재 ICSL에서는 인공위성 및 기초 생태계 자료를 fusion하는 방법을 이용하여 개발한 CArbon Simulator from Space (CASS) version 1 을 통해 준실시간, 1km x 1km 공간 규모의 서울 이산화탄소 흡수량 자료를 생산하고 있습니다.

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