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지구 환경·기후변화 대비 및 지속가능 발전을 위한 전지구적 노력 김성용 ㅣ한국지질자원연구원
 

「전지구적 지구관측시스템들의 시스템(GEOSS)」구축 동향 분석

최근 극장개봉영화 투모로우(The day after tomorrow)와 올 여름 몇십년만의 무더위를 보면서 일반 대중들도 새삼 기후변화 및 기상이변에 대한 관심이 많아지고 있다. 최근에는 국가별로 기후변화에 대한 대비 및 연구가 매우 활성화되고 있으며, 이제는 한 국가만의 문제가 아니며, 한 학문분야만의 문제가 아니라는 인식이 확대되고 있는 것이다. 결국 기후변화 대비를 포함한 지구의 지속가능한 발전을 위한 지구관측연구는 현재까지 발달된 과학기술을 모두 동원한 다학제간 기술융합의 결정체가 되어야 할 것이다.

지구관측은 지구에서 수행되는 대부분의 인간 활동에 영향을 끼치고 있다. 선진국이 주도하는 『전지구적 지구관측시스템들의 시스템(GEOSS, Global Earth Observation System of Systems)』에서 지구관측 대상은 크게 육상, 지질, 자연자원, 자연·인위 재해, 생태계, 기상, 기후, 해양 등 8개 분야를 의미한다. GEOSS는 국가 및 국제기구가 개별적으로 수행한 지구관측시스템들의 정보 등을 전면적으로 개방·공유하여 전지구적 차원의 지구관측시스템을 구현하는 것을 추진하고 있으며, 이에 따른 사회·경제적 편익 분야는 자연·인위재해, 보건 및 복지, 에너지자원, 기후변화, 수자원, 기상정보, 생태계, 농업, 생물다양성 등이 해당된다.

이러한 GEOSS 구축은 표면상으로는 G-8 정상간 환경 분야의 지구관측 국제협력 강화와 지속가능발전을 위한 지구관측시스템의 필요성 등과 관련한 국제사회 노력의 일환으로 간주할 수 있다. 그러나 미국의 실질적인 GEOSS 구축 추진 의도는 세계 과학기술주도 의지, 미온적인 기후협약 대처에 대한 국제적인 고립으로부터의 실기 만회를 위한 수단이며, 일본은 그 동안의 과학기술투자 확대 부진의 회복을 위한 수단으로 활용되고 있는 것이다.

 
 
   
 

그간의 지속가능한 발전을 위한 노력

2002년 8월에 남아프리카에서 개최된 「지속가능발전 세계정상회의(WSSD, World Summit of Sustainab le Development)」는 리우회의 10주년을 기념하여 193개국과 팔레스타인, 16개 유엔전문기구, 67개 국제기구 등으로부터 104개국에서 정상급 인사(Heads of State and Government)가 참석하였고, 정부대표 9천명, NGO측 8천명, 언론계 4천명 등 총 21,000여명이 참석하여 21세기 새로운 국제규범을 제 정립하기로 합의하였으며, 요하네스버그공동선언문 및 WSSD 이행계획을 채택하였다(WSSD, 2002).

이 이행계획은 전문 153조에 방대한 내용을 담고 있으며, 지구관측의 중요성 및 필요성 등에 관해 제26조 등 10여개의 조항에서 언급하고 있다. 아울러 2003년 6월에 프랑스 레비앙에서 개최된 G-8정상회의에서도 지속가능발전을 위한 과학기술부문 G-8 실천계획에서 전 지구적 관측에 국제협력의 강화를 강조하고 있으며, 이를 위해 향후 10년을 위한 G-8국가 각각은 전지구적 지구관측 전략의 긴밀한 협력의 발전에 노력 할 것을 명시하고 있다.

지구관측그룹(GEO, Group on Earth Observation)의 활동

G-8국가 합의아래 GEOSS 구축을 위한 준비모임 성격으로서 국가 및 국제기구 참여로 지구관측그룹(GEO)을 결성하였고, 2005년 초까지는 국가간 합의를 거친 10개년 이행계획을 채택하고, GEOSS 추진을 위해 국가간협의체를 구성하게 된다. 현재 지구관측그룹의 사무국은 미국 워싱턴 D.C.에 소재하고 있다.

지구관측그룹(GEO)회의는 회원국들의 실무회의 성격으로서 2004년 4월까지 총 4차례 회의를 개최하여 하부그룹별 활동실적 점검 및 조정 등을 진행하였다. 우리나라도 회원국으로 활동하고 있으며 대표단 구성시 지질, 기상, 항공, 해양, 농수산, 환경, 질병 등 관계기관도 함께 참여하고 있다. 이러한 국제적 활동을 통해 최근에 지구관측 장관급회의를 위한 공동선언문 초안 및 GEOSS 10개년 이행계획 기본문서(Framework) 초안을 마련하였다.

이 기본문서 초안 기본방향과 공동선언문 초안은 2004년 4월에 개최된 제 2차 지구관측 장관급회의(일본, 도쿄)에서 확정되었고, 이의 후속조치로 회원국들의 참여 속에 세부 실천내용을 담은「GEOSS 10개년 이행계획」이 2005년 초까지 수립될 전망이며, 국가별로 이에 대한 대비를 강구하여야 할 것으로 전망된다(표 1)

<표1> 지구관측시스템 구축을 위한 추진경과
구  분 일시(장소) 비  고
제1회 지구관측 장관급회의(Earth Observation (EO) Summit-1)  US, Washington D.C., '03.07.31  
지구관측그룹(Group on Earth Observation, GEO)제1차회의  US, Washington D.C., '03.08.01  
지구관측그룹(GEO) 제2차 회의  Italy, Rome, '03.11.28  
지구관측그룹(GEO) 실무회의  South Africa, Cape, Town,'04.02.23  
지구관측그룹(GEO) 제3차 회의  South Africa, Cape, Town,'04.02.25  
지구관측그룹(GEO) 제4차 회의  Japan, Tokyo, '04.04.22-23  
제2회 지구관측 장관급회의(EO Summit-2)  Japan, Tokyo, '04.04.25  
G-8 정상회의  USA, Georgia, Sea island, '04.07  
지구관측그룹(GEO) 제5차 회의  ‘04.11, Ottawa  예정
지구관측그룹(GEO) 제6차 회의  ‘05.01, Brussel  예정
제3회 지구관측 장관급회의(EO Summit-3)  Europe, '05.01.  예정
GEO Secretarait (이사국) 회의  매월 개최(‘03.08월이후)

지구관측그룹은 현재까지 50여 개국 및 30여 국제기구가 참여하고 있으나, 관심 있는 정부 및 EC에 개방되어 있으며 국제기구, 국제적 협의체, 개인 전문가들의 참여를 장려하고 있다. 대륙별·개도국 배려 등을 감안하여 공동 의장국으로 4개국(미국, 일본, EC, 남아공)을 선출하였고, 지구관측그룹은 회원국의 합의로 운영되고 운영설계, 역랑강화, 데이터이용, 국제협력, 사용자지원 등 5개 하부그룹을 두고 있고, 사무국은 미국에 의해 주로 지원되고 다른 회원국과 국제기구에 의해 임명된 실무진과 함께 근무하고 있다. 구체적으로 합의되지 않은 사항으로, 지구관측그룹 관련된 활동으로 발생하는 경비는 그들이 속한 회원국 또는 참가기구에 의해 부담되고, 기금, 인력 및 다른 자원을 이용하는 것으로 되어 있다.

지구관측그룹의 임무는 첫째, 포괄적, 조정된, 지속된 지구관측 시스템 또는 시스템들 방향으로 가는 관점과 함께 데이터 격차를 최소화하기 위한 수단을 확정하며 지구의 관측을 위한 전략과 시스템의 조정을 증진하기 위한 방안을 강구하고, 둘째, 개발도상국의 지구관측과 관련된 역량 배양 필요성을 관장하여 관측, 데이터 및 생산물, 관련 기술의 효과적인 활용과 접근뿐만 아니라 관측시스템에의 공헌을 증진하고 지속하는데 개발도상국을 지원하고 포함하기 위한 노력을 조정하며, 셋째, 전면·개방방식에 적절한 국제적인 수단 및 국가정책과 법령을 감안하여 시간 지체최소화와 비용 최소화와 함께 공동선언문의 목적에 부합하여 현장, 항공기, 인공위성망으로부터 기록된 관측을 교환하며, 넷째, 지구관측 장관급회의에서 다뤄질 기본문서와 10개년 이행계획을 준비하고, 다섯째, 주기적으로 10개년 이행계획을 평가하고 수정하는 과정을 명시하고, 여섯째, 회원국들이 필요하다고 간주하는 공동선언문에 부합하는 여타 활동을 수행하는 것으로 설정하고 있다.

전지구적 지구관측시스템들의 시스템(GEOSS)구축 이행계획 전망

지구 시스템의 기상, 기후, 해양, 육지, 지질, 자연자원, 생태계, 자연적·인위적 재해에 대한 이해는 인류의 안전과 복지를 증진시키고 빈곤을 포함한 인류의 고통을 경감시키며, 지구환경을 보존하고 지속가능한 발전을 달성하는데 필수적인 사항들이다. 특히, 지구관측으로부터 수집된 자료와 가공된 정보는 이러한 이해를 높이는데 중요한 기반이 된다고 할 수 있다. 기존의 지구관측 시스템을 지원하고 발전시키면서 동시에 전 세계 협력과 지구관측을 더욱 강화하기 위하여 더 많은 역할을 하려는 움직임이 선진국가 및 국제기구들 사이에 공감대가 형성되었으며, 강제적인 구속력은 없지만, 포괄적(Comprehensive)'지속가능한(Sustainable)'조정된(Coordinated) 지구관측시스템의 구현을 위한 시행계획 등의 조치가 필요하게 되었다.

지구 시스템을 현재보다 안전하게 종합적으로 관측하고 이해하는 것은 인류의 지속가능한 발전을 위한 전 지구적인 역량과 수단의 확대 및 여러 부문에서 사회·경제적 이익의 증진을 가져올 것으로 전망된다. 특히, 자연·인위 재해로부터 인명과 재산손실의 최소화, 인류의 건강과 복지에 영향을 주는 환경 요인들 이해, 에너지 자원관리의 개선, 기후변동과 변화 이해·평가·예측·경감·적응, 물순환 이해증진을 통한 수자원 관리 개선, 기상정보·예보·경보의 개선, 육상·연안·해양 생태계의 관리 및 보호 증진, 지속가능한 농업의 지원과 사막화 방지, 생물다양성 이해·감시·보존 등이 해당된다고 할 수 있다. 이러한 이익들은 국가, 지역, 지방의 정책결정권자, 비즈니스, 공업, 서비스 영역, 일반대중을 포함한 광범위한 수요자 층에 의해 널리 파급될 것이다(표 2).

<표 2> GEOSS 구축의 사회·경제적 편익 부문 및 핵심주제
사회·경제적 편익 부문 핵심주제
자연 및 인위재해로부터 생명과 재산 손실 최소화 지각변형, 화재, 해일, 기상·수리적 사건, 조류의 폭발적 증가, 기름누출, 핵사고, 화학사고, 갈등, 전염병
인류건강과 복지에 영향을 미치는 환경요인들 이해 도시환경, 공기의 질, 자외선, 인류사용을 위한 물의 질과 양, 폐기물관리, 기반시설 및 방식으로서 교통, 수인성 질병, 생물다양성, 식품안전, 토지이용, 소음, 에너지자원 및 에너지사용
에너지자원의 관리 개선 인류의 생태, 환경, 건강과 복지에 영향을 미치는 화석연료, 대체에너지 등 에너지자원 사용
기후변동과 변화 이해·평가 ·예측·경감과 적응 기상요인(공기온도, 습도, 풍속, 강수량, 구름, 에어로졸 등), 대기 구성요인(CO2, 메탄, 오존 등), 대양요인, 바다수온, 염도, 바다수위, 바다상태, 바다얼음, 식물성 플랑크톤, 한랭정보, 육상요인(하천유출, 물사용, 지하수, 호수수위, 태양반사율, 토지 및 식생범위, 토양수분 등)
물 순환의 이해 증진을 통한수자원관리 개선 기상요인(강수량, 습도, 구름 등), 육상요인(하천유출, 호수수위, 증발, 토양수분, 식생 등), 해양표면요인(증발, 염도 등), 지구적 일시적 중력장 요인(일시적 중력장 데이터 등)
기상정보, 예보·경고 개선 대기요인(바람, 온도, 습도, 강수, 압력 등), 해양표면요인, 육상표면요인, 바다 및 육상빙하요인(분포범위, 형태 등)
육상·연안·해양생태계의 관리 및 보호 증진 대양표면 및 준 표면요인(해양표면온도 및 종단면, 해류, 염도 등), 해양안전과 오염, 해안선 정보, 육상요인(바이오매스, 삼림, 토지사용, 벌채, 토양퇴화, 대지범위 등), 도시요인(도시확장, 침하측정, 토양 확인 등), 자연 및 문화유산, 일반지질DB(고도, 지형, 교통, 수계, 주거지역 등)
지속가능한 농업의 지원과 사막화 방지 육상요인(바이오매스, 삼림, 토지사용, 식생스트레스, 벌목, 토양 퇴화, 대지 범위 등), 기상변수(공기온도, 습도, 풍속, 강수, 구름, 에러로졸 등), 기상 및 수리적 이벤트(허리케인, 태풍, 가혹폭풍, 홍수, 가뭄, 열파 등), 농업변수(곡식생산, 음식안전, 농약/비료사용 등)
생물다양성의 이해, 감시,보존 주거환경 형태의 정도 및 분포, 주거형태의 질(분열 패턴, 목재채취율 등), 분포조직(공간 및 시간적 분포, 분포에 대한 생태응답 등), 인류-야생-질병간 상호작용과 침투종, 생물다양성과 관련된 농업활동.

10개년 이행계획의 기본문서 초안에 따르면, 현재의 지구시스템을 관측하고 이해하는 노력은 개별적인 관측시스템과 개별 프로그램으로부터 호환성이 있는 표준개발 및 조정이 이뤄져서 신속하고·장기적이며·양질의 전지구 정보를 획득할 수 있는 환경으로 발전할 것으로 전망하고 있고, 많은 국제기구 및 프로그램들이 지구관측의 조정을 유지하고 개선하는데 기여하고 있으나, 지구관측 자료를 얻는 노력들은 많은 제한을 받고 있는 것으로 분석하고 있다. GEOSS는 회원국들의 자발적이고 초기 부담을 최소화하기 위해 분산시스템(Distributed System)을 채택하여 기존의 관측 및 처리시스템간의 협조 노력하에 단계적으로 구축하는 시스템을 채택하려고 한다.

시사점
GEOSS 10개년 이행계획에 따라 성공적으로 구축되면 대응과 복원을 포함한 자연재해 경감, 통합 수자원관리, 대양감시 및 해양자원관리, 대기의 질 감시 및 예보, 생물다양성 보존, 지속가능한 육지이용과 관리 등에 대한 전 지구적 다중 시스템 정보능력을 가능하게 할 것이며, 침투하는 종의 이동경로 및 확산에 대한 전 지구적 추적, 기후에 대한 포괄적인 감시와 기후 변동 및 변화와 관련된 정보생산의 가능, 현장 관측망으로부터 획득하는 정보의 범위, 질, 이용가능성에 대한 개선, 사용자들의 참여에 따른 이해상태에 대한 감시, 정책결정권자들에게 지구관측의 유용성을 적극적으로 입증하는 체계 등이 이뤄질 것으로 예상된다.

따라서 국가차원의 대비를 위해서는 전문 인력양성과 관련연구 수행이 시급하다고 할 수 있다. 이를 효과적 추진하기 위해서는 과학재단 차원에서 다학제간 기초연구사업인 『(가칭) 지구관측시스템 연구프로그램』신설 등의 특별 프로그램의 개발이 필요할 것이다.

  문의 : 한국지질자원연구원 김성용 박사
전화 : 042-868-3061
E-mail : ksy@kigam.re.kr
 
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