[과학] 지구 온난화의 원인과 과정, 그리고 온난화를 막기 위한 노력들

지구 온난화는 현재 지구에서 가장 큰 위험을 초래하는 환경 문제입니다.

지구 온난화가 진행되면서 지구의 대기와 바다의 온도가 상승하여 지구 전반적으로 기온이 오르고 있고, 이로 인해 지구의 기후와 생태계가 변화하고 있습니다.

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지구 온난화의 원인과 과정

지구 온난화의 주요 원인은 인간 활동에 의한 온실가스 배출입니다. 온실가스는 주로 화석 연료의 연소, 산업 프로세스, 농업, 산림 파괴 등으로 인해 대기 중에 방출됩니다. 이러한 온실가스 중에서 가장 중요한 것은 이산화탄소 (CO2)입니다. 기타 주요한 온실가스로는 메탄 (CH4), 이산화 질소 (N2O), 플루오로카본 (CFCs) 등이 있습니다.

 

온실가스는 대기 상층에서 자외선을 통과시키면서 지구로 들어오는 태양 에너지를 흡수하고 재방출하는 역할을 합니다. 이러한 과정으로 인해 지구의 온도가 상승하게 됩니다. 온실가스의 농도가 증가하면 온실 효과가 증가하여 지구의 기온 상승을 가속화시킵니다.

 

대기 중 이산화 탄소의 증가와 지구 온난화

지구 온난화에 가장 큰 영향을 미치는 기체 는 이산화탄소로 주목받고 있습니다. 화석 연료의 사용 증가와 산림 벌채에 의해 대기 중 이산 화탄소의 양이 증가하면 지구의 평균 기온이 상승하는 지구온난화 현상이 일어나게 됩니다.

 

● 대기 중의 이산화탄소

온실효과를 일으키는 온실 기체 가운데 대기 구성 비율이 가장 높은 것은 수증기이고, 이산화탄소의 대기 구성 비율은 약 0.03%에 불과하합니다.

 

● 이산화탄소와 지구 온난화

지구 대기 중에 포함된 양은 수증기에 비하여 매우 적지만 이산화탄소는 지구 온난화를 일으키는 데 큰 역할을 하고 있는 것으로 추정됩니다. 왜냐하면 이산화탄소는 대기 중에서 동식물의 호흡 등을 통하여 자연적으로 발생하기도 하지만 산업 혁명 이후 화석 연료의 과다한 사용으로 그 양이 크게 증가하였고 숲이나 습지, 갯벌의 무분별한 개발로 인하여 생물권에서 기권의 이산화탄소를 예전만큼 저장하지 못하기 때문에 대기 중에서 이산화탄소가 차지하는 비율이 크게 증가하였기 때문입니다.

 

기체의 용해도 감소와 지구 온난화

지구의 기온이 상승하면 해수의 온도가 상승하게 되고, 그 결과 해수의 기체 용해도가 감소하므로 해수에 녹아 있던 이산화탄소가 대기로 방출되어 지구 온난화가 더욱 가속화하게 됩니다. 그리고 해수의 수온이 상승하면 열팽창에 의해 해수의 부피가 증가하므로 해수면을 상승시키게 됩니다.

 

빙하의 감소와 지구 온난화

지구의 기온이 상승하면 극지방과 고산지대에 분포하는 빙하가 녹아 해양으로 유입됨으로써 해수면이 상승하게 되어 해안 지역의 저지대가 침수되고, 그 결과 생태계에 큰 변화가 나타납니다. 빙하가 감소함으로써 태양복사에너지의 지표 반사율이 감소하게 되고 지표는 태양 에너지를 더욱 많이 흡수하게 됨으로써 지구온난화가 더 빠르게 진행됩니다.

 

이미지출처 :SBS뉴스, https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1006300436

 

지구 온난화와 기후의 변화

지구 온난화는 지구의 평균 기온을 상승시킬 뿐만 아니라 증발량과 강수량의 변화를 일으켜 전 세계적인 기후 변화의 원인으로 작용하게 됩니다.

 

지구 환경의 변화

지구 온난화가 진행이 되면 지구의 기온이 상승하여 여러 가지 지구 환경의 변화를 유발하게 됩니다. 이러한 환경의 변화는 단지 하나의 결과에 영향을 미치는 것이 아니라 지구계의 각 권이 서로 상호작용하므로 지속적인 악순환을 통하여 전 지구적인 변화를 일으키게 됩니다.

 

● 각 계절의 길이 변화

우리나라는 여름이 길어지고 겨울은 짧아지고 있으며,남쪽 지역에서만 재배할 수 있던 농작물을 고위도 지역에서도 재배할 수 있게 되었습니다. 

 

이미지출처 : 경향신문, https://www.khan.co.kr/national/national-general/article/200708291824461

 

● 태풍 발생 증가

필리핀 부근의 아열대 해역에서 발생한 태풍은 우리나라 부근까지 이동하면 약해지는 경우가 많았습니다. 그러나 최근에는 우리나라 주변 바다의 수온이 높아 수증기량이 증가하므로 우리나라 근처에서 태풍이 더욱 강해지기도 하며, 일반적인 태풍보다 훨씬 북쪽의 오키나와 부근 해역에서 태풍이 발생하기도 합니다.

 

● 평균 기온. 평균 수온 해수면 상승

우리나라의 기후는 지구 평균에 비하여 더욱 급격하게 변하고 있다. 평균 기온은 지난 100년간 약 1.5℃ 상승하였는데 이는 지구 평균의 약 2배에 해당하는 값입니다. 해수면(제주)은 지난 40년간 약 22 cm 상승하였는데 이는 지구 평균의 약 3배에 해당하고, 수온(동해) 역시 지난 100년간 약 1.2~1.6℃ 상승하였는데 이는 지구 평균의 약 3배에 해당합니다.

 

이미지출처 : 경향신문, https://m.khan.co.kr/economy/economy-general/article/202303091135001#c2b

 

경향신문의 "온실가스 안 줄이면 2100년까지 국내 해수면 높이 82cm 오른다"(2023.03.09 11:35 입력, 이창준 기자)에 따르면 해양수산부는 국립해양조사원과 서울대학교 조양기 교수 연구팀이 분석한 국내 주변 해역의 평균 해수면 상승 예측 결과를 9일 발표했습니다. 이 자료에 의하면 우리나라 주변 고해상도(수평 약 6㎞) 해양기후 수치 예측 모델에 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 제6차 보고서의 새로운 기후변화 시나리오(SSP)를 적용해 우리나라 주변 해역의 평균해수면 상승 폭을 분석했고, 그 결과 온실가스가 현행 수준에서 저감 없이 지속적으로 배출되는 고탄소 시나리오(SSP 5-8.5)에서 국내 주변 해역의 해수면 높이는 오는 2050년까지 지금보다 25cm 오르고, 2100년에는 상승 폭이 82cm까지 확대될 것으로 전망됐다고 합니다.

 

지구 온난화 방지 대책

● 온실가스 감축

가장 중요한 대책은 온실가스의 배출량을 감축하는 것입니다. 이를 위해 탄소 배출을 줄이기 위한 정책과 기술 개발이 필요합니다. 대표적인 예로는 재생에너지 (태양광, 풍력 등) 확대, 더 효율적인 에너지 사용, 대중교통 개선, 산업과 농업의 친환경화 등이 있습니다.

 

● 산림 보전 및 재식성

숲은 이산화탄소를 흡수하여 저장하므로 산림 보전과 재식성은 중요합니다. 산림 파괴를 막고, 새로운 숲을 심어 온실가스 흡수를 증가시키는 것이 중요합니다.

 

● 에너지 효율화

에너지를 더 효율적으로 사용하는 것은 온실가스 배출 감축에 도움이 됩니다. 건물, 가전제품, 산업 프로세스 등에서 에너지 효율화 기술과 정책을 도입하여 에너지 소비를 줄일 수 있습니다.

 

● 탄소 중립

온실가스 배출을 완전히 없앨 수는 없지만, 탄소 중립을 통해 순환 경제를 구축할 수 있습니다. 탄소 중립은 온실가스 배출량을 최소화하고, 남은 배출량을 흡수하거나 탄소 오프셋으로 보상하는 것을 의미합니다.

 

● 국제 협력과 정책

지구 온난화는 국경을 초월하는 문제이기 때문에 국제적인 협력이 필요합니다. 국가 간의 협력을 통해 온실가스 감축 목표를 설정하고, 기술과 자원을 공유하며, 국제적인 규제와 협약을 체결하는 것이 중요합니다. 대표적인 예로는 파리 기후협정과 같은 국제적인 협약이 있습니다.

 

 

 

지구 온난화의 원인은 주로 인간의 활동과 관련이 있습니다. 하지만 우리는 지구 온난화에 대한 대응과 방지를 위한 대책을 취할 수 있습니다.

우리는 자연과의 조화를 찾아가며, 지구 온난화에 대한 경각심을 가지고 지속 가능한 선택과 행동을 취할 수 있습니다. 지구의 풍요로운 자연을 지키며, 우리의 삶과 자연이 공존하는 아름다운 세계를 만들어 나가는 데 함께해야 할 것입니다.