사물의 풍경

자연과 문화 그리고 과학기술의 교차로에서 바라보는 사물/대상의 풍경

조셉 롬: 기후 변화 - 기후 과학 기초: 온실 효과

댓글 0

카테고리 없음

2017. 1. 31.


온실 효과란 무엇이고 그것은 어떻게 지구를 온난하게 하는가?

What is the green house effect and how does it warm the Earth?


온실 효과는 지금까지 우리가 알고 있는 대로의 생을 가능하게 만들었다. 일 세기도 더 전에 기초 물리학은 이해되었다. 태양은 자외선과 적외선을 포함하여 전자기 스펙트럼에 걸쳐 엄청난 양의 복사를 퍼붓는다. 태양의 최대 세기는 가시 광선에 놓여 있다. 대기 위에 쏟아지는 태양 에너지 가운데 3분의 1은 다시 우주로 반사되는데, 대기 자체와 지구 표면(육지, 해양 그리고 빙하)에 의해 반사된다. 나머지는 대체로 지구에 의해, 특히 해양에 의해 흡수된다. 이 과정이 행성을 달군다. 지구는 자체가 흡수한 에너지를 대체로 적외선 복사 형태의 열로 재복사한다.


자연적으로 생성되는 몇몇 대기 가스는 어떤 유형들의 적외선 복사는 가두는 한편으로 가시 광선은 우주로 빠져 나가게 한다. 수증기, 메탄(CH_4) 그리고 이산화탄소(CO_2)를 비롯한 이런 온실 가스는 재복사된 열의 일부를 가두고, 그래서 지구를 화씨 60도(섭씨 33.3도)만큼 더 따뜻하게 유지하는 데 도움을 주는 부분적인 담요로 작용하는데, 이것은 우리 인간들에게 이상적인 조건이다.


250년 전 산업 혁명 초기에 대기 중 이산화탄소 농도 수준은 대략 280ppm이었다. 그때 이래로 인류는 대기 속에 수십 억 톤의 추가 온실 가스를 쏟아 부었는데, 그래서 더욱더 많은 열이 갇히게 되었다. 인간이 유발한 주요한 온실 가스는 이산화탄소이고, 인간이 유발한 이산화탄소 배출량의 증가 속도는 지금까지 가속되고 있다. 오늘날 배출량은 1950년보다 6배나 더 크다. 게다가 이산화탄소 농도 수준은 이제 400ppm을 돌파했다.


결과적으로 1950년 이래로 지구 온도는 화씨 1.5도(섭씨 0.85도) 더 상승했다. 이런 온난화의 대부분, 대략 화씨 1도 상승은 불과 1970년 이래로 일어났다.


―― 조셉 롬(Joseph Romm), <<기후 변화: 모두가 알 필요가 있는 것(Climate Change: What Everyone Needs to Know)>>(2015), pp. 1-2.