우리한테 섭씨 2도의 차이는
그리 크지 않습니다.

창문을 열고자 하는
충동이 들지도 않죠.

하지만 과학자들은 대기상에 존재하는
이산화탄소의 농도가 증가하고 있으며,

이에 따라서 지구의 온도가 
이만큼만 증가해도

전 세계에 엄청난 영향을
끼칠 것이라고 경고합니다.

어떻게 한 요소에서 일어난 작은 변화가

다른 요소에 거대하고
예측 불가능한 변화를 낳는 걸까요?

답은 수학적인 변곡점에서 출발합니다.

이 효과를 익숙한 당구에 
비유해서 이해해 보죠.

기본적인 당구공의 움직임은

공이 벽에 닿을 때까지 직선입니다.

그리고 벽에 닿으면 입사각과
같은 각도로 튀어 나오죠.

간단히 말하면,
마찰이 없다고 가정했을 때,

공은 끊임없이 굴러갑니다.

상황을 더 간단히 해보죠.

완전한 원형 당구대에
공이 하나만 있다고 생각해 봅시다.

공을 치면, 공은 물리법칙에 따라
이동하기 시작하며,

별 모양을 그립니다.

다른 위치에서 공을 치거나

다른 각도로 공을 친다고 하더라도
모양의 변화는 있지만

궤적의 전체 형태는 비슷합니다.

몇 번의 실험과
수학적 모델링을 거친다면,

우리는 공이 움직이기 전에
궤적을 예측할 수 있습니다.

공의 궤적은 시작 조건에
따라 달라지기 때문이죠.

하지만 우리가 테이블의
모양을 조금 바꿔서

조금 늘여놓고

테이블의 위와 아래에 2개의 직선을 
넣으면 어떤 상황이 벌어질까요?

우리는 공이 직선에 부딪혀 튀면

당구대 어디로든 
진행하는 것을 볼 수 있습니다.

공은 여전히 당구운동과 
같은 법칙을 지키지만,

최종적인 궤적은 이제 알아볼 수
있는 모양을 그리지 않습니다.

시스템이 운영되는

제한 조건을 조금 바꾸는 것만으로

우리는 당구공의 진행궤도를

안정적이고 예측가능한 형태에서

광범위하게 변동하게끔
바꿀 수 있습니다.

결과적으로 수학자들이 혼돈 운동이라고
부르는 운동을 만들어내죠.

당구대에 직선을 넣어서
그게 변곡점으로 작용하고

시스템의 거동을 
하나의 거동에서 (정상적)

다른 거동 (혼돈적) 으로 바꿉니다.

그렇다면 이런 단순한 예가
훨씬 복잡한 지구의 기후에 대해서는

어떤 영향을 미칠 수 있을까요?

우리는 이산화탄소의 농도와
지구의 평균 온도를

당구대의 모양과 연관지을 수 있는데,

제약 조건들은 시스템의 성과에

공의 궤적 변화나
기후의 변화 형태로 영향을 끼칩니다.

지난 만 년 동안,

아주 일정한 270ppm의 수치를 유지한

이산화탄소의 농도는
기후를 자체적으로 안정되게 했고

인간이 살아가기에 
적당하고 쾌적한 농도였습니다.

하지만 지금 400 ppm 의 
이산화탄소 농도는

다음 세기에는 500~800 ppm 에 
다다를 것이라고 예측되고

우리는 변곡점에 달할 수도 있습니다.

전 세계의 온도가 조금이라도 증가하면

당구대의 모양을 
바꾸는 것과 같은 효과인

심각한 기후 변화를 초래합니다.

기후 현상이 
더 극단적이고 격렬해지며,

더 예측 불가능하고, 더욱 중요한 것은
인간의 삶을 어렵게 만들 것입니다.

수학자들이 자세히 연구하고 있는 
가상의 모델은

얼핏 보기에는 실제 상황처럼 
보이지 않겠지만,

그것들은 현실 세계의 더 복잡한
문제를 해결하기 위해 적용할 수 있는

사고방식과 그 틀을 제공해 줍니다.

이 경우 시스템에 영향을 미치는 
제약 조건의 작은 변화도

거대한 영향을 끼칠 수 있다는
것을 이해하는 것은

우리의 감각으로는 
즉각 인식할 수 없는 위험을

예측할 수 있다는 사실에
크게 감사하게 해줍니다.

왜냐하면 결과가 눈에 보이기
시작할 쯤에는 이미 늦었기 때문입니다.