[비건뉴스 권광원 기자] 최근 지구온난화로 강수량이 늘어나면, 철도 인프라 비용이 증가한다는 연구 결과가 발표됐다.

폭설이나 폭우 등 극한의 기후변화로 철도시설물 피해 사례도 발생하고 있다. 이에 따라 미래의 기후변화 시나리오를 기반으로 철도 분야에 미치는 영향을 평가하고 기후변화 적응전략 수립이 필요하다는 주장이 나오고 있다.

베이징사범대학과 중국과학원(Chinese Academy of Sciences) 대기물리학연구소 공동연구팀이 학술지 사이언스다이렉트 4월호에 발표한 새 논문에 따르면 세계 기온이 0.5℃만 덜 따뜻해지면 중국 철도 인프라의 경제적 손실이 연간 약 16억3000만 달러 절감될 수 있다.

공동연구팀은 1981년부터 2016년까지 강우일수 관련 중국 철도의 재해 데이터를 분석한 결과 극심한 강우일수가 증가하면서 재해 위험도 늘어난다는 것을 알아냈다.

논문의 제1저자이자 베이징사범대학 재난저감 및 비상관리아카데미 류 카이(Liu Kai) 교수는 “기후변화를 2.0℃가 아닌 1.5℃라는 파리협정 목표치로 제한하면 철도 인프라의 재해 취약성도 크게 감소한다”고 밝혔다.

철도와 같은 주요 인프라는 50년에서 100년까지 견딜 수 있도록 설계된다. 지역의 날씨와 기후를 견딜 수 있도록 설계되는데, 문제는 수십 년간의 기록을 토대로 기준을 설정한다는 데 있다. 이미 수십 년의 기후 기록을 바탕으로 설계됐기에 기후변화에 따라 구조적으로 고장이 일어나거나 품질이 저하될 우려도 있는 셈이다.

특히 폭우는 산사태와 홍수로 이어질 수 있으며 기반시설을 손상시켜 경제와 사회에 심각한 위협을 줄 수 있다. 지구 온도가 도로포장유지에 큰 부담을 줄 것이라고 추정한 연구도 발표된 바 있다.

공동연구팀은 강수량 변화가 재해 위험에 미치는 영향을 조사하기 위한 사례로 중국의 철도 인프라를 선택했다. 중국은 세계에서 가장 큰 철도망을 가지고 있으며, 2018년 말까지 선로 길이는 139000km에 달했다. 2000년부터 2016년까지 강우에 의한 철도 재해는 자연 재해로 인한 전체 철도 재해의 72.05%를 차지했다.

류 카이 교수는 “홍수로 인해 철도 선로가 범람하고, 선로 구조의 장애가 발생할 수 있다. 통계를 바탕으로 1981년부터 2016년까지 총 975건의 강우에 의한 철도 재해가 보고됐다. 강우에 의한 잔해 흐름은 약 42%로 가장 큰 비중을 차지했으며 그 다음으로 홍수가 약 26%, 산사태가 약 18%, 강우에 의한 복합위험이 약 14%로 뒤를 이었다.

연구팀은 랜덤 포레스트(RF) 머신러닝 모델을 사용해 재해 민감도를 계산하고 취약성과 강수량 변화 사이의 관계를 정량화했다.

특히 인구밀도가 가장 높은 중국의 경제중심지인 양쯔강 계곡을 따라 철도 노선의 재해 취약성이 현저하게 증가한 것을 발견했다. 류 교수는 “1999~2016년 7년간 재해 취약성은 1981~1998년 7년에 비해 30% 증가했다”고 밝혔다.

중국과학원 대기물리학연구소 톈쥔 저우(Tianjun Zhou) 교수는 종합기후모델 아카이브인 CMIP5를 사회경제적 전망치와 결합해 향후 기후변화와 그에 따른 영향을 조사했다. 온실가스 저감정책이 상당히 실행될 경우를 뜻하는 RCP 4.5와 현재 추세로 온실가스를 배출하는 RCP 8.5 시나리오에 따른 변화를 측정했다. 재해 취약도가 높은 철도 인프라의 비율은 1981~1998년 1.1%에 불과했지만 RCP 8.5일 경우 2050년 4.5%로 2090년 12%로 증가할 것으로 예상된다.

지구 평균기온이 1.5℃ 상승하면 직접 피해와 수리비가 연간 14억7000만 달러로 증가할 수 있다. 평균기온이 2℃ 상승하면 피해액은 두 배가 되고 손실액은 21억 달러로 증가한다.

류 교수는 "기후 변화와 관련된 강우 변화가 중국의 철도 인프라에 미치는 영향을 정량화했다. 중국 철도는 여전히 대규모 확장 공사 중이다. 철도 노선의 주행거리는 2020년 약 14만 km이지만 2035년에는 약 20만 km에 이를 것이다. 새로 계획된 고속 철도 노선의 설계는 기후 변화 효과를 반영해야 한다"라고 말했다.

결국 사회 기반시설의 피해를 줄이려면 파리협약의 목표달성이 중요하다고 할 수 있다. 강우일수가 증가함에 따라 1981~1998년 대비 1999~2016년간 재난 위험이 높은 철도는 2배 증가했다. 기후변화로 폭우가 이어지면 철도 재난 위험도 커진다는 결론이 나온다.