지구온난화와 이산화탄소

지구 온난화가 진행되고 있는 증거

지구 온난화가 진행되고 있다는 과학적 근거는 다음과 같습니다:

1. 온도 상승: 기후 기록은 과거 수백 년 동안 지구의 온도가 상승하고 있음을 보여줍니다. 특히 20세기 이후의 온도 상승은 이전과 비교하여 더욱 빠르게 이루어졌습니다.
2. 얼음과 빙하의 녹아내림: 극지방과 고위도 지역의 얼음과 빙하가 녹아내리는 속도가 증가하고 있습니다. 이는 지구 온난화로 인한 것으로, 얼음과 빙하의 손실은 해수면 상승을 유발합니다.
3. 해수면 상승: 온난화로 인해 녹아내린 얼음과 빙하의 물이 바다로 유입되면서 해수면이 상승하고 있습니다. 이는 해안 지역의 침수 및 해안 선별 변화를 초래합니다.
4. 기후 이상현상: 온난화로 인해 기후 이상현상이 빈번하게 발생하고 있습니다. 예를 들어, 극도의 기온, 폭염, 강우량의 변화 등이 이러한 현상에 속합니다.
5. 생태계 변화: 온난화는 생태계에도 영향을 미칩니다. 이는 생태계의 종 분포, 이동 및 서식지 변화와 같은 다양한 형태로 나타날 수 있습니다.
6. 과학적 모델: 기후 과학자들은 지구의 온난화를 이해하기 위해 수많은 모델을 개발하고 사용합니다. 이 모델들은 과거 기후 데이터와 현대 관측을 기반으로 만들어졌으며, 이산화탄소와 같은 온실 가스 배출의 영향을 시뮬레이션합니다.

이러한 과학적 근거들은 기후 과학자들과 국제 기후 변화 패널과 같은 기관들에 의해 평가되고 인정되며, 지구 온난화의 심각성과 그 영향을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

지구 온난화에 영향을 주는 온실 가스의 종류

온실 가스는 지구의 대기 중에 존재하며 태양 복사에너지를 흡수하여 지구의 온도를 유지하는 역할을 합니다. 이러한 가스들은 다양한 종류가 있지만, 가장 주요한 온실 가스들은 다음과 같습니다:

1. 이산화탄소 (CO₂): 이산화탄소는 가장 널리 알려진 온실 가스이며, 산업 활동 및 화석 연료의 연소 등으로 인해 대기 중에 배출됩니다.
2. 메탄 (CH₄): 메탄은 이산화탄소에 비해 훨씬 강력한 온실 가스입니다.  하지만 이산화탄소에 비해 양이 매우 적으므로 기후 변화에 미치는 영향은 미미합니다. 가축 소화, 산업 프로세스, 쓰레기 처리 및 천연 가스 시스템에서의 누출 등으로 인해 발생합니다.
3. 아산화질소 (N₂O): 아산화질소는 다양한 산업 활동 및 농업에서 사용되는 질소 비료 등으로 인해 대기 중에 배출됩니다.
4. 오존 (O₃): 대기 중에 오존은 자연적으로 발생하며, 태양 광선과 대기 중의 화학적 반응에 의해 생성됩니다. 지표면 근처에 있는 오존은 온실 가스로 작용합니다.
5. 수증기 (H₂O): 수증기는 가장 풍부하고 중요한 온실 가스입니다. 그러나 인위적으로 배출되는 것은 아니며, 온실 효과의 일부로 간주됩니다.

이 외에도 이산화 질소와 같은 다른 가스들도 일부 온실 효과를 가질 수 있습니다. 온실 가스들은 지구의 온도를 조절하는 데 중요한 역할을 하지만, 인간의 활동으로 인해 그 농도가 증가하면서 지구 기후에 부정적인 영향을 미치고 있습니다.

 

지구 온난화의 원인으로 이산화탄소에 집중하는 이유

대기 중에는 이산화탄소보다 수증기가 많습니다. 실제로 대기권에서 수증기는 이산화탄소보다 10배 정도 더 많아서 온실 효과에 훨씬 더 강력한 영향을 미치지만 지구의 온도를 결정하는데 있어서 가장 결정적인 기체는 이산화탄소입니다.

 그 이유는 대기 중의 이산화탄소 농도가 올라가면, 증가된 이산화탄소의 농도는 오랜 기간 일정하게 유지가 됩니다. 이와는 다르게, 수증기는 순환 사이클을 거치면서 수증기 농도는 항상 일정합니다.

 즉 바다에서 증발된 수증기는 다시 비와 눈을 통해서 지구 표면으로 돌아가게 됩니다. 결국 대기권의 수증기 농도는 바다와 대기권의 온도에 의해 결정 됩니다. 즉 대기권의 수증기 양은 온도에 따라 변하지만, 수증기의 양에 의해 지표면 온도가 변하는 것은 아닙니다. 그 대신에 수증기는 다른 요인에 의해 촉발된 기후 변화를 증폭하는 역할을 합니다. 예를들면, 이산화탄소의 농도가 올라가면 지구의 온도가 다소 올라가고 온도 상승만큼 대기는 더 많은 수증기를 대기권에 가질 수 있고, 따라서 더 많은 원적외선을 포집할 수 있게 되기에 결국 지표면의 온도는 더욱 상승하게 됩니다. 반대로 이산화탄소 농도가감소하면, 지구의 온도는 다소 낮아지고, 대기권에 있는 수증기의 양이 감소하면서 원적외선의 포집이 줄어들고, 따라서 지구의 온도는 더욱 낮아지게 됩니다. 

 

이산화탄소가 지구를 덥게 만든다는 증거

이산화탄소(CO₂)가 지구를 더워지게 만든다는 증거는 매우 다양합니다. 주요 증거 중 일부는 다음과 같습니다:

1. 기록된 온도 상승: 현대 산업화 이전에는 대기 중 이산화탄소 농도가 낮았고 지구의 평균 온도도 낮았습니다. 그러나 산업혁명 후 이산화탄소 배출이 급증함에 따라 지구의 온도가 상승했습니다. 현재까지의 기후 기록은 온실 가스 농도와 지구의 온도 간의 긍정적인 상관 관계를 보여줍니다.
2. 이산화탄소의 열 흡수: 이산화탄소는 태양으로부터 오는 열을 지구 표면에 흡수하는 능력이 있습니다. 이것은 "온실 효과"라고 알려져 있으며, 이는 이산화탄소와 같은 온실 가스들이 대기 중에서 태양 복사에너지를 흡수하고 지구 표면으로 방출되는 열을 유지하는 역할을 한다는 것을 의미합니다.
3. 얼음 상실: 극지방과 고위도 지역의 얼음이 녹는 속도가 증가하고 있습니다. 이는 지구 평균 온도 상승으로 인한 것으로, 이산화탄소가 기후 변화의 주요 기인 중 하나입니다.
4. 수증기 증가: 이산화탄소 농도의 증가는 대기 중 수증기의 양을 증가시키는데, 이는 또한 지구의 온도를 올리는데 기여합니다. 수증기는 강력한 온실 가스이며, 이산화탄소가 대기 중에 증가하면 수증기의 증발량도 증가합니다.
5. 생태계 변화: 이산화탄소 농도의 증가는 생태계에도 영향을 미칩니다. 식물은 이산화탄소를 흡수하여 광합성을 하고, 따라서 이산화탄소 배출량 증가는 식물 생장 증가를 유발할 수 있습니다. 그러나 이것은 모든 경우에 긍정적인 영향을 미치지는 않으며, 기후 변화로 인한 다른 생태계 변화와 복합적으로 작용할 수 있습니다.

이러한 증거들은 과학계에서 널리 인정되고 있으며, 이산화탄소 배출과 기후 변화 사이의 상관 관계를 강력하게 뒷받침합니다.