언제부턴가 계절의 변화를 날씨를 통해 아는 것이 아니라 연중 반복되는 일들을 준비하면서 깨닫고 있다. 무더위가 끝나고 날씨가 쌀쌀해져서 가을이 오는 것을 아는 것이 아니라 밖으로는 노벨상 수상자 소식을 듣고, 안으로는 과학관의 드론 축구대회를 준비하면서 깨닫는 식이다. 비록 10월에도 일평균 기온이 20도를 넘고 있지만, 가을이다.

필자는 일주일 내내 집에서도 잘 지내는 슈퍼 I성향이지만, 주변에는 가을이면 캠핑을 떠나 불멍의 낭만을 전해오는 사람들이 있다. 최근에는 1인 방송도 많아지고 캠핑장에서 방송을 하는 경우도 많은 모양이다. 캠핑장의 모습을 공중에서 촬영하기 위해 드론이 등장하기도 한다. 얼마 전 본 영상에서는 캠핑장을 찍던 드론이 캠프 파이어 위에서 촬영을 하다가 아래 장작불 속으로 그대로 떨어졌다.

왜 드론은 캠핑장의 캠프파이어 위를 날지 못하고 추락했을까? 뜨거운 불 위의 공기는 온도가 높아 밀도가 낮다. 열기구에서 버너를 켜서 공기를 데우면 위쪽 큰 풍선 속 공기 밀도가 낮아져 열기구가 떠오르는 것과 마찬가지다. 장작불 위에서 드론은 프로펠러를 돌려 공기를 아래로 밀어내지만, 온도가 높아 밀도가 낮은 공기를 밀어내는 것으로는 중력을 상쇄하고 떠 있을만큼 충분한 양력을 얻지 못해 추락한 것이다. 이처럼 현상을 알고 나서 원인을 과학적으로 분석하는 것은 쉽다. 하지만 과학적 원리를 알고 일상에서 예상되는 문제를 미리 가늠해 예방할 수 있어야 하는데, 그것은 쉽지 않다.

이 사례를 확대해 다음과 같은 경우를 생각해 보자. 글의 처음에 10월 중순임에도 20도를 넘는 기온이 유지된다고 했는데, 이처럼 지구온난화라 부르는 현상은 논란의 여지가 없다. 그러면, 캠프파이어에 추락한 드론 상황을 지구온난화 상황 속의 비행기에 적용할 수 있지 않을까? 기온이 올라가면 공기의 밀도는 낮아지고 비행기가 얻는 양력은 적어진다. 비행기가 이륙하려면 무게를 줄이거나, 같은 무게라면 이륙하기에 충분한 양력을 얻기 위해서는 더 높은 속력을 내야 한다. 더 높은 속력을 얻으려면 지금보다 고출력 엔진을 사용하거나, 더 먼 거리를 이동하면서 가속해야 한다. 즉, 탑승 승객이 지금보다 줄어들거나(1인당 수하물의 무게가 줄어들거나), 고출력 엔진을 장착해 비행기 가격이 비싸지거나, 이륙하는 활주로가 길어져야 한다. 모두 다 비용 증가가 요구되는데, 탑승객 수나 수하물 무게 감소는 탑승객에, 고출력 엔진은 항공사에, 긴 활주로는 공항을 건설하는 국가에 비용이 부담된다. 이럴 때는 각 변인들의 영향이 실제로 어느 정도인지 조사하고, 각 해법별로 비용이 어느 정도 소요되는지 추정해 비교해 보는 것이 필요하다.

마침 올해 초에 유럽 공항을 대상으로 기후변화가 비행기 이륙에 미치는 영향을 분석한 연구가 나와 눈길을 끌었다. 연구진에 따르면 에어버스 A320 항공기를 기준으로 유럽 여러 공항의 여름 기온과 기압 전망치를 활용해 계산한 결과, 필요한 이륙 거리가 50~100ｍ 늘어날 수 있다고 추정했다. 활주로의 길이가 1.5~2.2㎞인 공항들은 위험이 더 크게 작용해서 기온이 높은 날에는 5~13명의 승객을 줄여야 하며, 이처럼 중량을 줄여야 하는 날이 현재는 100일에 하루 정도지만, 앞으로는 100일당 최소 10일에서 최대 60일에 이를 수 있다고 내다봤다. 활주로가 3㎞ 이상인 대형 공항의 경우, 이륙 거리가 증가하더라도 활주로에는 여유가 있는 편이지만, 비행기가 이륙하기 위해 활주로에서 오래, 더 멀리 달리고 있으므로 이착륙의 운영 탄력성이 줄어들 수 있음을 지적했다. 당장 이러한 영향이 있는 것은 아니며, 연구에서도 2060년까지 예측해 결과를 도출하고 있다. 마침 가덕도신공항 건립이 추진되고 있으니, 지금까지 살펴본 기온 변화뿐만 아니라 해수온 변화와 이에 따른 습도, 풍향과 풍속, 기압 변화 등 비행 안전 영향 요인을 미리 과학적으로 예측해 안전하고 유용하도록 건립돼야 할 것이다. 무엇보다 동북아 물류의 중심지로 성장하고자 하는 부산시의 목표에 부합하도록 그 기능을 충실히 갖추길 기대한다.