위성은 숨기지 않는다

각국 정부가 공식 통계로 제시해 온 도시 메탄(CH₄) 배출량이 실제보다 절반 이하로 축소됐다는 연구 결과가 나왔다. 미시간대학교 공과대학 연구팀이 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표한 논문에 따르면, 전 세계 92개 주요 도시의 메탄 배출량은 2019년부터 2023년 사이 약 6% 증가했다. 반면 각국 정부의 공식 재고(inventory) 추정치는 같은 기간 1.7~3.7% 증가에 그쳤다. 위성 데이터와 공식 통계 사이의 간극이 실제 배출 현실을 가리고 있었던 셈이다.

연구팀은 NASA와 미국 표준기술연구소(NIST)의 지원을 받아 위성 관측 기반의 하향식(top-down) 측정 방식을 활용했다. 기존 공식 통계가 개별 배출원 데이터를 합산하는 상향식(bottom-up) 회계 방식에 의존하는 것과 달리, 위성은 실제 대기 중 농도를 직접 측정한다.

왜 중요한가: 탄소중립 시계가 틀렸다

메탄은 이산화탄소(CO₂)보다 20년 기준 약 80배 강력한 온실가스다. 단기 기후변화 억제 효과가 큰 만큼, 메탄 감축은 2030년 단기 기후 목표 달성의 핵심 수단으로 꼽힌다.

문제는 도시가 전체 인위적 메탄 배출량의 약 10%를 차지한다는 점이다. 이는 그동안 규제 당국의 집중 감시를 받아 온 석유·가스 분야 '초과 배출원'의 약 4배에 달하는 규모다. 연구팀은 기후 대응 도시 연합체인 'C40 기후 네트워크' 회원 도시들이 연간 2테라그램(Tg)의 추가 메탄을 배출하고 있다고 밝혔다. 이 수치는 해당 도시들이 스스로 선언한 탄소중립 계획과 정면으로 충돌한다.

지역별로는 뚜렷한 차이가 나타났다. 유럽 도시들은 인프라 현대화와 규제 강화 효과로 배출량이 감소 추세에 있는 반면, 아시아·아프리카·남미 도시들에서는 노후화된 가스 배관망, 비위생 매립지, 낙후된 하수처리 시스템이 배출 증가를 주도하고 있다.

이 흐름은 언제부터: 기후 통계 불신의 역사

도시 온실가스 통계의 신뢰성 문제는 오래된 논쟁이다. 2000년대 중반부터 기후 과학계는 기존 하향식 추정 방식의 한계를 지적해 왔다. 특히 2010년대 들어 셰일가스 붐이 일면서 미국 내 메탄 누출량이 EPA 공식 수치의 수배에 달한다는 연구들이 쏟아졌다.

위성 기반 측정 기술의 정밀도가 높아진 것은 비교적 최근의 일이다. 유럽우주국(ESA)의 센티넬-5P 위성(2017년 발사)과 GHGSat 등 민간 위성의 등장으로 2020년대부터는 도시 단위의 세밀한 메탄 관측이 가능해졌다. 이번 미시간대 연구는 이 기술적 진보를 활용해 도시 배출 통계의 구조적 과소평가를 체계적으로 입증한 최초의 대규모 연구 중 하나다.

국제 기후 협약 측면에서도 맥락이 있다. 2021년 COP26에서 미국, EU 등 100여 개국이 서명한 '글로벌 메탄 서약'은 2030년까지 메탄 배출을 2020년 대비 30% 감축하겠다는 목표를 담고 있다. 그러나 기준 배출량 자체가 과소 측정됐다면, 감축 목표의 달성 여부 판단도 근본부터 흔들린다.

앞으로의 전망 [전문가 분석]

이번 연구는 세 가지 파장을 일으킬 가능성이 높다.

첫째, 국제 기후 협약의 검증 체계 강화 논의가 가속화될 가능성이 높다. 자국 보고 데이터에만 의존하는 현행 유엔기후변화협약(UNFCCC) 검증 방식에 위성 관측 데이터를 의무적으로 결합하는 방향으로 협약 개정 압력이 커질 것으로 보인다.

둘째, 도시 인프라 투자 우선순위가 재편될 가능성이 높다. 가스 배관 교체, 매립지 메탄 포집 설비, 하수처리장 현대화 등이 탄소중립 예산의 핵심 항목으로 부상할 수 있다. 특히 개발도상국 도시들의 녹색 인프라 수요가 급증할 것으로 예상된다.

셋째, 한국에 대한 함의도 적지 않다. 서울·인천·부산 등 한국의 주요 도시들도 C40 네트워크 또는 유사한 국제 기후 협약에 참여하고 있다. 국내 온실가스 배출 통계 역시 상향식 추정 방식에 의존하는 만큼, 환경부와 지자체 차원에서 위성 기반 검증 체계 도입을 검토해야 한다는 목소리가 나올 가능성이 높다. 수도권 매립지 문제나 노후 도시가스 배관의 메탄 누출 현황에 대한 독립적 검증 요구도 제기될 것으로 보인다.