[사이언스미디어센터] 전문가 의견(V3) <대기 중 미세 플라스틱, 기후변화에 영향 (네이처 기후변화)>

(코멘트 추가) 문제의 미세 플라스틱, 온난화와도 관련

2026. 5. 5.

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전문가 의견 26-049(Ver.3) 대기 중 미세 플라스틱, 기후변화에 영향 (네이처 기후변화)

2026.5.5. **엠바고 5일(화) 0시 해제**

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배경
- 대기 중에 부유하는 색깔 있는 미세 플라스틱과 나노 플라스틱은 블랙카본(그을음)이 유발하는 온난화의 16.2%에 해당하는 수준으로 지구 온난화에 기여할 수 있다는 주장이 5일 새벽 발표됩니다. 향후 기후 평가에서 이들의 역할을 고려해야 한다는 주장이 나옵니다.
  - 논문 제목: Atmospheric warming contributions from airborne microplastics and nanoplastics
  - (*5일 01시 엠바고 해제)
- 중국 상하이 푸단대와 미국 듀크대 등 연구팀은 고해상도 전자 분광법을 이용해 미세 및 나노 플라스틱 입자의 거동을 분석하고, 이 측정 결과를 대기 이동 시뮬레이션과 결합시켰습니다.
- 그 결과, 검은색 및 유색 입자 미세 플라스틱이 흰색 입자에 비해 햇빛을 강하게 흡수한다는 사실을 발견했습니다.
  - 지구 대기 중 이러한 입자의 농도를 실제와 유사하게 가정했을 때,
    - 나노 플라스틱 입자의 유효 복사 강제력(지구 대기에 의해 흡수되고 방출되는 태양복사에너지의 균형)은 제곱미터당 0.033 ± 0.019와트
    - 미세 플라스틱 입자의 유효 복사 강제력은 제곱미터당 0.006 ± 0.003와트인 것으로 나타났습니다.
  - 이 같은 복사 강제력은 지구 온난화에 기여하는 것으로 잘 알려진 대기 오염 물질인 블랙카본 배출량의 16.2%에 해당합니다.
- 연구팀은 이 복사 강제력이 갖는 온난화 효과는 지구 전체 규모에서는 미미하지만, 북태평양 쓰레기 섬처럼 플라스틱 농도가 높은 해양 지역에서는 블랙카본보다 최대 4.7배까지 높을 수 있다고 밝혔습니다.
- 연구팀은 대기 중 플라스틱 입자, 특히 색깔 있는 나노 플라스틱이 대기 온난화에 기여하고 지역 기후 패턴에 영향을 미칠 수 있음을 시사하는 결과라고 주장했습니다.
- 아울러, 이번 연구가 대기 과정을 단순화해 이뤄졌으며, 실제 미세 및 나노 플라스틱 입자의 전 세계적 분포는 관측을 통해 더욱 정확하게 파악해야 한다고 밝혔습니다. 또, 이들의 온난화 영향을 기후모델에서 더 정확하게 연구해야 한다고 지적했습니다.

전문가 의견 요청 내용
- 국내 전문가 의견 및 영국, 독일 SMC에서 수집한 해외 전문가 의견을 전달합니다.

기자 여러분은 아래 주의사항을 참고해 활용해주시길 부탁드립니다.

엠바고는 5월 5일 0시(KST) 해제됐습니다. 자유롭게 활용 가능합니다.
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SMCK를 꼭 인용할 필요는 없습니다. 만약 인용 출처가 필요한 경우, 아래 형식을 따를 수 있습니다.
- "ㅇㅇㅇ(전문가)는 한국과학기술미디어센터에 ㅁㅁㅁ라고 말했다."

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박범순 카이스트 인류세연구센터장・과학기술정책대학원 교수

*2026.5.5. 10:00 추가

이 논문은 플라스틱 연구와 기후변화를 동시적으로 생각할 수 있는 매우 중요한 논문입니다.

미세 플라스틱이 지구 표면(해저와 대기를 포함한)에 전방위적으로 존재한다는 점은 명백한 인간활동이 오염원이라는 점에서 기후변화와 비견되어 왔고, 실제로 대기중 온실가스 농도의 변화와 미세 플라스틱의 편재는 인류세의 가장 주요한 두 요소로 평가받았습니다. 그러나 두 문제는 모두 석유, 석탄과 같은 화석 물질의 기원이라는 점에서만 공통 기원을 인정 받았을뿐 정확하게 어떤 메커니즘으로 상호에게 영향을 주는지에 대해서는 거의 밝혀진 바가 없습니다. 다만 플라스틱이 대기 조건, 특히 자외선 노출에 따른 미세 플라스틱 전환의 가속에 대한 논의가 일부 있었습니다.

이 논문은 그러한 플라스틱의 분해에 대한 물리적 메커니즘을 넘어 기후라는 장기적 시간 문제와 플라스틱이 연결되어 있다는 점을 밝힌 매우 중요한 논문입니다. 결과적으로 향후 미세 플라스틱 농도가 더 높아질 것으로 예측되는 바, 향후 기후변화의 속도 역시 가속될 수 있음을 시사합니다.

parkb@kaist.edu

국종성 서울대 지구환경과학부 교수

*2026.5.4.

이 연구는 대기 중 미세·나노 플라스틱이 햇빛을 흡수해 지구를 데울 수 있다는 사실을 정량적으로 보여줬다는 점에서 주목된다. 영향의 크기는 이산화탄소에 비해 작지만, 현재 대부분의 기후 모형이 이 효과를 반영하지 못하고 있다는 점에서 새로운 변수로 평가된다. 특히 눈에 띄는 것은, 투명하거나 흰색 플라스틱보다 색깔을 띤 미세 플라스틱이 훨씬 강하게 빛을 흡수해 온난화를 주도한다는 결과다. 이는 일상적으로 배출되는 플라스틱의 특성이 기후에도 영향을 줄 수 있음을 시사한다. 더 나아가, 해양에 축적된 미세 플라스틱이 햇빛의 열 분포를 바꿔 기후에 영향을 미칠 가능성까지 고려하면, 플라스틱 오염과 기후변화를 함께 다루는 통합적 연구가 필요하다.

jskug@snu.ac.kr

구자호 연세대 대기과학과 교수

*2026.5.4.

미세먼지(에어로졸)는 외부에서 유입되는 태양복사에너지를 보통 산란시키면서 지구 기온의 상승을 막아주는 역할을 합니다. 즉, 이산화탄소 등의 온실기체가 지구복사에너지를 가로채 지구 기온을 높이는 온실효과를 나름 상충시켜주는 역할을 합니다.

그런데 최근 동아시아 지역에서는 대기질 개선 노력에 의해 미세먼지 감소 추이가 나타나고 있습니다. 이는 대기 환경의 개선을 의미하지만, 기후적으로는 태양복사에너지의 산란이 줄어들어 동아시아 지역 기온 상승을 더 견인하는 예상치 않은 작용으로도 이어지고 있음이 최근 연구를 통해 드러나고 있습니다.

미세먼지(에어로졸) 중에서 특별히 태양복사의 산란보다 흡수/재방출 작용에 크게 기여하는 물질이 블랙카본입니다. 만약 대기 중 에어로졸에 이런 태양복사 흡수/재방출 역할을 크게 하는 블랙카본 스타일의 물질의 비중이 늘어난다면, 그리고 미세플라스틱이 만약 그에 기여한다면 온실효과에 의한 기온상승을 더 가속화시킬 수 있다는 점에서 우려할 부분이 있습니다.

얼마전 국립기상과학원의 '2025 지구대기감시보고서'는 한반도 이산화탄소 농도가 역대 최고치를 나타내고 있음을 보여주었습니다. 여기에 한국, 중국의 미세먼지 감축 노력으로 태양복사에너지 산란성이 줄어들어 동아시아 지역 기온 상승이 더 높아지는 경향이 연구 논문으로 발표되는 중입니다. 여기에 미세플라스틱에 의한 기온 상승 효과까지 더해진다면 문제의 심각성이 더 커질 수 있을 것으로 생각됩니다.

미세플라스틱의 온난화 기여도에 대한 연구는 아직 걸음마 수준이라 좀 더 다양한 연구를 통해 정량적 수치를 검증할 필요는 있겠으나 미세플라스틱이 단순히 건강에 대한 영향 뿐 아니라 지구온난화의 심화에도 영향을 줄 수 있다는 점에 대해서는 분명 심각성을 갖고 바라볼 필요가 있다고 생각합니다.

zach45@yonsei.ac.kr

아래는 영국 사이언스미디어센터(UK SMC)에서 수집한 전문가 반응입니다. 영국 SMC 홈페이지에서도 확인할 수 있습니다.

Dr Sam Harrison, Environmental Modeller, UK Centre for Ecology & Hydrology (UKCEH), said:

“There is growing evidence that plastic pollution can exacerbate the impact of many planetary boundaries, including climate change, ocean acidification, altered biogeochemical flows and biosphere integrity. We know that plastic pollution causes microplastic and nanoplastic particles to be transported in our atmosphere, however there is still a lot of uncertainty around the distribution of these particles in the atmosphere and their impacts on atmospheric warming. This new publication offers supporting evidence that plastic particles present in the atmosphere can absorb light and so may lead to increased atmospheric warming, though we need more evidence before we can confidently conclude the impacts of plastics on climate change.”

Dr Eiko Nemitz, an environmental physicist at the UK Centre for Ecology & Hydrology (UKCEH), said:

“The paper highlights the interesting potential of micro- and nanoplastics exerting a warming effect in the atmosphere. However, the uncertainties of this effect are substantial, not only due to the variability of their optical properties, but also due to our limited understanding of their emissions and a lack of measurements to assess model predictions. This means that we need further research before we can confidently discuss the magnitude of the impact of micro- and nanoplastics on atmospheric warming.

“If substantiated by further work, micro- and nanoplastics should then be considered short-lived climate forcers like black carbon itself. This means their contribution to global warming could be reduced much more quickly through emission reductions than is the case for changes in emissions of carbon dioxide and nitrous oxide, for example, which persist in the atmosphere for many, many years. Nevertheless, the benefit would be fast but limited and should not distract from the need to control emissions of the primary greenhouse gases.

Dr Jim Walker, Research Fellow in Aerosol Science at the University of Bristol, said:

“In this study, the researchers used laboratory measurements of the optical properties of microplastic particles (MPs) to estimate their potential impact on the global climate. Their findings suggest that this previously overlooked factor could contribute towards warming, though to a much lower extent than greenhouse gas emissions, with MP colour - rather than plastic type - emerging as an important factor.

“It is important to acknowledge the substantial uncertainties associated with these estimates, as is the case for aerosol impacts more broadly. However, these uncertainties underscore the importance of continued research in this area to better understand how human activities are influencing the Earth’s climate system."

Declared interests

Dr Eiko Nemitz: No interests to declare.

Dr Sam Harrison: I have received funding from industry, including the European Chemical Industry Council (Cefic) and BASF.

For all other experts, no response to our request for DOIs was received.

아래는 독일 사이언스미디어센터(SMC Germany)에서 수집한 전문가 반응입니다. 독일 SMC 홈페이지에서도 확인할 수 있습니다.

► Prof. Dr. Andreas Stohl

Professor für Allgemeine Meterologie, Institut für Meterologie und Geophysik, Universität Wien, Österreich

Einordnung der Studie

„Die Studie ist ein guter Anfang, um den Strahlungsantrieb von Mikro- und Nanoplastikpartikeln zu quantifizieren. Es ist nicht überraschend, dass diese absorbierend wirken und damit in ihren optischen Eigenschaften mit Ruß vergleichbar sind. Dies kann prinzipiell Klimaauswirkungen haben. Wir haben in unserer Forschung auch schon untersucht, ob Mikro- und Nanoplastikpartikel auch die Eigenschaften von Eiswolken und damit das Klima beeinflussen könnten [1]. Insofern ist diese neue Studie sehr interessant.“

Limitationen der Studie

„Meine Hauptkritik an der aktuellen Studie ist, dass sie die Unsicherheiten der Abschätzung des Strahlungsantriebs wohl deutlich unterschätzt. Es gibt leider global nur sehr wenige Messdaten bezüglich der Konzentrationen von Mikro- und Nanoplastikpartikeln in der Atmosphäre, und die verschiedenen Mess- und Sammelmethoden führen oft zu unterschiedlichen Resultaten. In einer unserer Studien [2] haben wir viel größere Fehlerbalken bezüglich der Emissionen in die Atmosphäre, und bei der Quantifizierung des Strahlungsantriebs kommen zudem noch weitere Unsicherheiten hinsichtlich der optischen Eigenschaften hinzu.“

Klimawirkung von Mikro- und Nanoplastik

„Prinzipiell ist der in der aktuelle Studie publizierte Strahlungsantrieb relativ gering und im Vergleich zum Einfluss der Treibhausgase so gut wie vernachlässigbar. Allerdings ist natürlich jeder zusätzliche positive Strahlungsantrieb problematisch. Insbesondere wird erwartet, dass die Produktion von Plastik weiter ansteigt, das weiteres Plastik sich in der Umwelt ansammelt und damit in Zukunft auch deutlich mehr Mikro- und Nanoplastikpartikel in die Atmosphäre emittiert werden wird. Das heißt, selbst wenn der Strahlungsantrieb im Moment sehr klein ist, so ist zu erwarten, dass er in Zukunft auf jeden Fall größer werden wird.“

„Das alles spricht schon dafür, dass man die Klimaauswirkungen von Mikro- und Nanoplastikpartikel noch genauer studieren sollte. Allerdings ist es zu früh, um verlässliche Aussagen zur Klimawirksamkeit machen zu können. Die Resultate dieser Studie sind wissenschaftlich durchaus interessant, allerdings definitiv nicht verlässlich genug, um daraus beispielsweise klare Handlungsempfehlungen für die Politik abzuleiten. Natürlich sollte der Umgang mit Plastik stärker reguliert werden, allein schon wegen der Auswirkungen auf Ökosysteme und der jedenfalls vermuteten Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Der Klimaaspekt muss aber noch deutlich besser – und von unabhängigen Studien – untersucht werden, bevor man hier wirklich belastbare Aussagen treffen kann.“

► Prof. Dr. Johannes Quaas

Professor für Theoretische Meteorologie, Arbeitsgruppe Wolken und globales Klima, Institut für Meteorologie, Universität Leipzig

Klimawirkung von Mikro- und Nanoplastik

„Da Mikroplastikpartikel auch Aerosole sind, liegt der Gedanke nahe, dass sie ähnlich wie Schwefelsäuretröpfchen oder Feinstaub eine Klimawirkung haben könnten. Entsprechend gibt es bereits eine Reihe von Studien, die dies untersuchen. Dabei gibt es zwei Hauptfragestellungen. Einerseits die Frage, welche der beiden möglichen Wirkungen auf die Wechselwirkung mit Sonnenlicht sie haben: Schwefelsäuretröpfchen beispielsweise bilden Dunst und kühlen die Erde, indem sie Sonnenlicht ins All reflektieren. Ruß ist schwarz und absorbiert Sonnenlicht, wirkt also erwärmend. Diese neue Studie hat vor allem hierin Fortschritte erzielt. Sie hat nämlich festgestellt, dass Mikro- und Nanoplastikpartikel stark absorbieren.“

Limitationen der Studie

„Die zweite Frage ist, wie groß die Konzentrationen sind. Immerhin sind die Emissionen recht konzentriert, und die Partikel – jedenfalls die Mikroplastikpartikel – sind für Aerosole ziemlich groß, fallen also recht schnell wieder aus der Atmosphäre aus. Schätzungen der Verteilung sind sehr unsicher und auch in der neuen Studie bleibt einigermaßen fraglich, ob die geographische Verteilung – und übrigens auch die vertikale Verteilung – sehr realistisch sind.“

Einordnung der Studie

„Insgesamt ist die Studie ein wichtiger Beitrag zur Diskussion um eine mögliche Klimawirkung von Mikroplastik. Es ist plausibel, dass diese Partikel erwärmend wirken. Der Umfang, der in dieser Studie angegeben wird, ist mit 40 Milliwatt pro Quadratmeter zwar klein im Vergleich beispielsweise zu den Treibhausgasen wie CO2, aber immerhin in einer ähnlichen Größenordnung wie die aktuelle Wirkung etwa durch die Kondensstreifen des Flugverkehrs. Somit scheinen auch kostenintensive Gegenmaßnahmen gegen die Ausbreitung von Mikroplastik nicht nur wegen der unmittelbaren Auswirkungen auf Gesundheit und Ökosysteme, sondern auch aufgrund ihrer schädlichen Klimawirkung gerechtfertigt.“

Interessenkonflikte

Prof. Dr. Andreas Stohl: „Ich kenne die Studie gut, da ich einer der Gutachter war. Für mich erwächst daraus kein Interessenkonflikt.“

Prof. Dr. Johannes Quaas: „Ich habe keine Interessenkonflikte.“

한국과학기술미디어센터(SMCK) 소개

한국과학기술미디어센터는 근거 기반의 과학 정보를 언론에 제공하는, 과학계와 미디어 사이의 다리 역할을 하는 독립 비영리 조직입니다. 잘못된 정보와 가짜 뉴스가 넘쳐나는 세상에서, 제대로 된 전문가의 해설과 의견을 빠르고 다양하게 기자들에게 제시하고 이를 체계적으로 아카이빙하는 역할을 합니다.

2025년 7월 이사회를 구성하고(이사장 노정혜 전 한국연구재단 이사장) 센터장(이근영 전 한겨레 과학전문기자)을 선임했으며, 같은해 9월 개소식을 열며 활동을 시작했습니다.

*참고 기사:

SMCK 역할

SMCK는 세 분야 전문가인 과학자, 기관 커뮤니케이터(홍보팀), 기자에게 구체적인 도움을 드리고자 설립됐습니다. 각각 아래와 같습니다.

과학자, 연구자에게는 의견과 해설이 온전한 맥락과 함께 제공되는 안전한 발언 공간이 돼줍니다. 선의를 위해 한 논평이 기사화 과정에서 왜곡되거나 부정확하게 변질될 우려를 줄이는 완충 작용을 합니다.
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기자에게는 사안을 해석하는 데 도움이 될 치우침 없는 종합적인 정보를 빠르고 풍성하게 제공하고, 이를 통해 기사에서 과학과 기술을 보다 자유롭고 편리하게 활용하도록 돕습니다.

SMCK는 이를 통해, 궁극적으로 근거에 기반해 사안을 합리적으로 판단하고 이것이 정책에까지 반영되는 사회를 만드는 데 기여하고자 합니다.

해외 협력

사이언스미디어센터(SMC)는 2002년 영국에서 최초로 설립됐고 현재 호주와 뉴질랜드, 독일, 스페인, 대만, 아일랜드 등으로 확장됐습니다. 한국은 2025년 12월, 7번째 센터로 합류했습니다. 글로벌 네트워크에 포함된 8개 조직은 엄격한 독립성과 신뢰성이라는 가치를 공유하고 있으며 협력을 통해 주요한 국제 과학 이슈에 공동 대응하고 있습니다.