온실효과


















이산화탄소 등의 온실가스가 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하여지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 말합니다.

지구온난화를 일으키는 온실가스는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 프레온 (CFC), 오존(O₃) 등입니다. 이산화탄소는 인위적으로 배출되는 전체 온실가스의 약 60%를 차지합니다.
 
 

A: 반사되는 태양 단파에너지 (26% - 대기반사, 4 % - 지표 반사)
B: 대기에 흡수되는 에너지(32% - 대기 전도 에너지, 101 % - 지구 장파 복사에너지, 19% - 태양 단파에너지)
C: 지표면에 흡수되는 태양 단파에너지( 51% )
D: 지표면에 도달하는 에너지의 일부는 열전도에 의해 다시 대기로 전도
E: 지구온도 15℃에 해당하는 에너지(390W/㎡)
F: 대기를 빠져나가는 지구 장파 복사에너지
G: 대기에서 지표면으로 되돌아오는 지구 장파 복사에너지
H: 대기에서 발출되는 장파 복사에너지

이산화탄소가 대기 중에 잔류하는 기간은 100∼250년, 메탄은 12년, 아산화질소는 120년 등이며, 이들의 긴 잔류 기간 때문에 온실가스의 방출이 지속되는 한 대기 중의 농도는 치솟을 수 밖에 없습니다. 특히 한번 대기로 들어간 이산화탄소 분자는 우리가 살아 있는 동안에 대기를 벗어나 바다로 들어가거나 탄소 동화작용중인 나뭇잎이나 풀잎 또는 식물성 플랑크톤의 먹이가 될 확률이 극히 낮습니다. 지구온난화의 필연적 결과로 기온상승 이외에 성층권 기온의 하강, 해수면 온도의 전반적 상승. 극지 기온의 뚜렷한 상승과 빙하의 빠른 파괴, 해수면의 전반적 상승, 조수구조의 변화, 사막의 확장 등이 예상되고 있으며, 이 가운데 몇 가지는 이미 관측되고 있습니다.

기온상승의 가장 강력한 요인인 이산화탄소는 1958년 Mauna Loa에서 315ppm 이었던 것이 1994년에는 약 40ppm이 증가하여 355ppm이 되었으며, 그 증가의 양상이 지수 함수적이라는 특성을 가지고 있습니다. 특히 20세기 기온상승의 원인이 이산화탄소의 영향이라는 연구가 제시된 이래 대기 대순환 모델을 이용한 기후변화 연구가 1980년대 이후에 본격적으로 시작되었으며, 이러한 연구 결과들은 1990년 IPCC에 의해 이산화탄소가 현재의 추세(1% / 년)로 증가할 경우 지구 평균기온이 100년에 1.5∼4.5℃ 정도로 증가한다는 시나리오로 요약되었습니다.

지구온난화가 계속될 경우 지구기후는 현재와 현저히 다른 형태로 나타날 것이며, 대기 중에 증가된 에너지를 재분배하는 과정에서 야기되는 기상이변은 예측하기 힘들 것입니다.

해양과 대기간의 상호작용에 의해 발생하는 엘니뇨 현상도 대기중의 에너지 균형을 유지하기 위한 자연현상의 한 형태로 해석되고 있지만, 최근의 엘니뇨 발생 추세로 볼 때 그 빈도와 강도에 심상치 않은 변화를 보이고 있습니다.

미국 월드리서치 연구소는 기상재해로 인한 1980∼1989년의 전세계 경제피해는 5백41억 달러였으나, 환경오염이 악화된 1990∼1998년은 3천4백5억 달러에 달했다고 집계했습니다. 1998년의 경우 피해액은 9백20억 달러이며, 이로 인한 사망자는 3만 2천명에 이르는 것으로 추정되었습니다.