지구온난화

•인간활동에 의한 지구 에너지 순환계의 변화

 

가. 복사평형과 온실효과

- 온실 효과 (greenhouse effect) 또는 대기 효과 : 대기권이 지표면에서 방출하는 복사 에너지가 직접 우주공간으로 빠져나가지 못하게 하며 이러한 에너지 순환 과정이 반복되면서 대기는 지표면을 보온하는 역할.

 

나. 지구 온난화

- 지구 온난화란? : 온실효과를 갖는 온실가스가 대기로 배출되어 그 양이 증가함으로써 지구 대기온도가 점점 높아지는 현상을 말한다.

 

▶ 지구 온난화의 주범 : 온실가스 농도의 변화

 

1. 이산화탄소

- 주로 화석 연료와 산림 등의 연소로 대기 중에 방출

- 일단 방출되면 100년 이상 대기 중에 머무른다.

- 열을 흡수하는 기체로는 수증기 다음으로 풍부

- 인위적 온실 효과에 대한 기여도는 약 50%를 차지한다.

 

2. 메탄(CH4)

- 메탄은 홍수가 난 전답이나 가축들의 배설물, 및 범람원 등 주로 산소가 없는 환경에서 박테리아가 유기물을 분해할 때 생성된다.

- 대기 중에 십년 정도 분해되지 않고 머무른다.

- 열을 흡수하는 능력은 이산화탄소의 약 20～30배

- 인위적 온실 효과의 기여도는 15～20% 정도이다.

 

3. 질소산화물

- 토양이나 화학 비료, 화석 연료의 연소 등에서 배출

- 대기 중에는 약 180년 동안 머무른다.

- 이산화탄소에 비해 150배정도 열을 잘 흡수

- 인위적 온실 효과의 기여도는 5% 정도를 차지한다.

 

4. 프레온 가스(CFCs ; 염화불화탄소, Chlorofluoro carbon)

- 1930년대 이후, 사용량이 급격히 증가

- 주로 냉장고, 에어컨 등의 냉매재, 절연체 및 반도체의 세척제, 그리고 각종 스프레이 제품에 사용

- 400년 이상 분해되지 않고 대기 중에 머무른다.

- 열을 흡수하는 능력이산화탄소의 1만6천 배

- 실제 대기 중의 양은 0.001ppm 이하,

- 인위적 온실 효과에 대한 기여도는 20% 정도이다.

 

<요약>

구분		이산화탄소 (CO2)	메탄 (CH4)	질소산화물 (NOx)	염화불화탄소 (CFC)
온실효과 기여도(%)		50	15-20	5	20
배출원		화석연료 연소 산림훼손	농지경작 가축사육 채광	농지경작	냉매 발포제 용제
대기잔류수명(년)		50-200	10	150	65(CFC-11) 130(CFC-12)
대기농도	산업혁명이전	280ppm	700ppb	288ppb	0
	1990년	353ppm	1714ppb	311ppb	280ppt(CFC-11) 503ppt(CFC-12)
	연평균농도증가	0.4	0.8	0.25	4

 

 

* 1997년 지구 평균온도가 지난 600년이래 가장 높았음.

 

- 지구온난화의 원인

1) 화석연료 사용량의 증가

2) 산림벌채

3) 대기오염 등

 

* 과학자들의 추정에 의하면 지구 북반구의 기온 상승은 빙하 시대에 비해 10-30배 빠른 속도로 진행되고 있다.

 

- 지구 온난화의 환경적 영향

1) 이상기온 : 월평균 기온이 예년 치로부터 표준편차의 2.2배 이상이거나 월평균 기온의 최고 순위 또는 최저 순위 5위 이내인 때를 이상고온, 이상저온이라 함.

 

* 우리나라의 예)

- 겨울철 이상난동 : 1949년, 1959년, 1979년

→ 무려 2～3℃ 가량이나 높았음.

- 여름철 이상혹서 : 1929년, 1943년, 1973년 및 1978년

→ 예년보다 1.5～2℃ 가량 높았음.

2) 범지구적 강수의 변화 ; 강수 분포 불균질의 심화

3) 식생의 변화

4) 폭풍의 증가 ; 허리케인 등 발생빈도 증가

5) 토양 유기물의 분해 ; CO2 방출 증가 → 온난화 가중

6) 해수면의 상승

- 전세계 78개의 해안지역이 바닷물 속에 잠길 가능성

- 태평양의 미셜군도, 카리브해의 여러 섬들,

인도양의 말다이브는 아예 지도에서 사라질 가능성

- 남극대륙 빙하의 해빙 ; 약 7 m정도의 해수면 상승

→ 잠기는 면적은 약 3%

대도시들의 대부분이 해안가에 발달하고, 따라서 인류의 약 1/3이 해안 지역에 거주하는 것을 감안하면 문제의 심각성을 더하여 주고 있다.

 

7) 지구의 사막화

- 현재 지구 육지의 약 1/3이 건조 또는 반건조 지역

- 사막화란? ; 토지가 가지는 생물 생산 능력의 감퇴 또는 중단을 의미하는데, 종국적으로 사막과 같은 상태를 초래하는 일이다. 최근에 사막화되어 나가는 면적은 해마다 600만ha 비율로 계속되는데, 이에 따른 피해 농촌 인구는 해마다 약 천7백만 명이나 발생한다.

- 일단 사막화가 시작되면 대개가 복구가 불가능할 정도로 사막화가 가속화됨.

 

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