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기후시스템 및 지구온난화

우리가 살고 있는 지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성되어 있으며, 각 권역의 내부 혹은 권역간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 현재의 기후를 유지합니다.

기후 시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되며, 기후 시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로 지구 장파복사 형태로 우주로 방출되게 됩니다.

이산화탄소와 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하므로 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것이 바로 "온실효과"입니다.

기후시스템에서 온실효과는 필요하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 되었습니다.

출처 : 기상청 기후변화정보센터(2005) -태양복사 청천 대기를 통과/대부분의 복사는 지표면에 흡수되고, 지표면을 가열시킴/일부 태양복사는 지구와 대기에 의해 반사됨 -일부적외복사는 대기를 통과, 일부는 대기에 흡수되거나 greenhouse gas분지에 의해서 사방으로 재방출,이 효과가 지표면과 하부 대류권을 가열/지표면으로부터 적외복사 방출/온실가스 CO2, Ch4, N2O,CFC3이미지 크게 보기

지구온난화에 대한 향후 전망

지구온난화 및 기후변화에 대한 전문 연구기관인 IPCC에 따르면, 대기중 온실가스 농도를 낮추기 위한 국제적인 노력이 없을 경우 21세기 동안 대기온도는 지속적으로 증가할 것으로 전망되고 있습니다.

이 같은 지구온도 상승 속도는 지난 100년 간의 관측된 지구온도 상승폭보다 2~10배 클 뿐만 아니라 지난 10,000년간의 변화보다 훨씬 더 빠르게 진행될 것으로 예측되고 있습니다.

현재 약 368ppm 수준의 대기 중 온실가스 농도는 21세기에 490~1,260ppm까지 증가되고, 이에 따른 지구 평균온도도 1990년에서 2100년 사이에 약 1.4~5.8도 상승할 것으로 예측되고 있습니다.

또한 이와 같은 예측에 따르면 21세기 동안 평균 해수면의 수위는 1990년 대비 8~88cm 상승될 것으로 전망됨에 따라 우리나라(서해)를 포함한 저지대에 위치하고 있는 내륙은 바다 속에 잠김으로써 우리나라 지형에도 변화가 나타날 것으로 예측되기도 합니다.

온실가스 종류 및 온난화 지수

지구온난화에 영향을 미치는 온실가스로는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 6불화황의 직접 온실가스와 일산화탄소, 질소가스, 비-메탄휘발성 유기물질의 간접 온실가스로 구분할 수 있으며, 이러한 온실가스들은 국가 경제의 원동력인 산업활동과 우리의 일상생활과 밀접하게 연관되어 배출되고 있습니다.

공기중의 이산화탄소→태양에너지에 의한 식물의 광합성 땅위의 식물/나무,바다의 식물→산소
		동물의 호흡,식물의 호흡,식물/나무의 연소 고사,인간의 호흡,석탄,석유,휘발유,천연가스 등의 연소→공기중의 이산화탄소이미지 크게 보기

온실가스별로 지구온난화에 기여하는 정도가 다르며, 일반적으로 이산화탄소를 기준으로 각 가스별 기여정도를 명시한 것을 지구온난화 지수(GWP, Global Warming Potentials)라 하고, 각 국가에서는 온실가스 배출량을 산정할 때 가스별 지구온난화 지수를 고려한 CO2톤 단위로 배출량을 산정하고 있습니다.

온실가스별 지구온난화지수(GWP)

출처 : IPCC 제2차 평가보고서(1995)

온실가스별 지구온난화지수의 항목으로 온실가스별 지구온난화지수(GWP) 정보를 제공하는 표
온실가스 지구온난화지수(gwp)
이산화탄소 1
메탄 21
아산화질소 310
수소불화탄소 150~11,700
과불화탄소 6,500~9,200
6불화황 23,900

온실가스 배출량

전 지구적 온실가스 배출량은 일부 개도국 및 최빈국(Least Developed Country)의 배출통계가 집계되지 않아 정확히 산정하는데 한계가 있습니다. 다만, 온실가스 배출의 상당 부분을 차지하고 있는 에너지 부분의 2002년도 배출량을 살펴보면 전체 배출량(IEA 회원국)이 24,102백만 CO2톤으로 이중 우리나라가(451.5백만 CO2톤, 세계 9위) 1.9%를 차지하고 있고, OECD 회원국 총 배출량에서는 우리나라가 3.6%의 비중을 차지하고 있습니다. 그러나 우리 국민 1인당 CO2 배출량의 경우 9.48 CO2톤/년(세계 27위)으로 아시아 평균 배출량(1.14 CO2톤/년) 및 세계 평균 배출량(3.89 CO2톤/년) 보다 훨씬 높습니다.

또한 온실가스 배출 증가 속도도 지난 1990~2001년간 타 OECD국가들과 비교할 때 가장 빠르게 증가하고 있는 것으로 조사되고 있으며, 현재와 같은 에너지 다소비형 산업구조 및 소비패턴 하에서는 국가 온실가스 배출량도 계속 증가될 것으로 전망됩니다.


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