서  울  대  사  람  들

AI가 뒷받침하는 새로운 기후 대응 체계

정수종 교수 연구팀은 인공지능(이하 AI)을 활용해 위성 관측의 한계를 극복했다. 세계 최초로 AI 기반 전 지구 이산화탄소 감시 시스템을 개발한 것이다.
연구팀의 전략은 명확했다. 정확도는 높지만 관측 범위가 좁은 위성(OCO-2¹)과 넓은 범위를 관측하는 대기오염물질 관측 위성(Sentinel-5P TROPOMI²)의 장점을 AI 기술로 융합한 것이다. 결과는 놀라웠다. 먼저, 이전에는 관측이 어려웠던 지역에서도 하루 단위로 정확한 이산화탄소 농도 자료를 얻을 수 있게 됐다. 지상 관측 자료와 비교한 정확도도 약 95%에 달했다.
연구팀은 이 시스템으로 동북아, 유럽 및 북아메리카 대륙의 이산화탄소 농도 분포를 분석했다.
이산화탄소 농도는 417~422ppm³을 기록한 동북아가 가장 높았는데 중국 동부 지역에서는 특히 422ppm을 넘었다. 유럽에서는 417~419ppm으로 나타났으며 국가 간 차이도 크지 않았다. 반면 북아메리카에서는 지역별 편차가 컸다. 미국 서부는 약 420ppm을 기록한 반면 캐나다 북부의 이산화탄소 농도는 상대적으로 낮았다.
정수종 교수는 “이번 연구는 AI로 기존 관측의 한계를 극복하고 전 지구 이산화탄소 농도를 정밀하게 추적하는 기반을 마련했다”라며 온실가스 관측 위성을 보유하지 않은 한국에서 거둔 성과라 의미가 더 크다고 강조했다.
새 시스템이 정확하고 풍부한 이산화탄소 농도 자료를 수집한다면, 세계 각국은 더 정교하고 책임 있게 기후 변화 정책을 수립하는 데 기여할 것으로 기대된다.

• ¹ OCO-2(Orbiting Carbon Observatory-2): 미국 항공우주국이 운영하는 전 지구 이산화탄소 관측 위성
• ² Sentinel-5P TROPOMI: 유럽우주국이 운영하는 전 지구 관측 위성. 이산화질소, 일산화탄소 등 대기오염물질을 주로 관측한다.
• ³ ppm(Part per million, 백만분율): 대기 중 기체의 농도를 나타내는 단위. 이산화탄소 농도 420ppm은 공기 분자 100만 개 중 420개가 이산화탄소라는 뜻