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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.
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온실효과와 온실가스가 무엇인지 쉽고 간단하게 설명해 드립니다. 지구는 생명체가 살아가기에 좋은 장소인데, 지구가 그렇게 특별한 이유 중 하나는 온실효과 덕분이랍니다.
* 이 영상은 NASA 제트 추진 연구소의 퍼블릭 도메인 영상을 편집 및 재구성 후 우리말 설명과 새로운 음악으로 꾸몄습니다.
CREDITS:
NASA JPL-Caltech
[자막 정리]지구는 생명체가 살아가기에 좋은 장소입니다.
사람을 비롯해 식물과 동물이 번성하기에 딱 알맞은 기온 덕분이죠.
지구는 왜 이렇게 특별할까요?
음, 그 이유 중 하나는 온실 효과입니다!
온실은 지붕과 벽이 유리로 된 건물이에요.
햇빛이 투명한 유리를 통해 온실을 비추면 태양열이 내부에 갇힙니다.
온실이 밤이나 겨울에도 식물을 따뜻하게 할 수 있는 이유죠.
아주 비슷한 방법으로 온실 효과는 지구도 따뜻하게 합니다.
지구는 유리 지붕이 없지만 대신에 대기라고 하는 가스층으로 둘러쌓여 있죠.
낮에는 대기를 통과한 햇빛이 지표를 데웁니다.
햇빛은 대기층을 통과하면서 일부는 대기에 반사되어 우주로 나가고 일부는 대기에 흡수됩니다.
그래서 약 50% 정도의 햇빛이 지표에 도달하게 되죠.
해가 지면 지표의 열이 공기 중으로 빠져나가고 지표는 식습니다.
하지만 열의 일부는 대기의 가스에 잡힙니다.
열을 흡수하는 가스를 온실가스라고 부릅니다.
이산화탄소, 수증기, 메탄 같은 것들이죠.
지구가 생명체에 알맞은 온도를 유지하려면 온실가스가 일정해야 합니다.
만약 대기가 없어 온실 효과가 없다면 지구는 화성처럼 낮에는 수십도 이상 올라가지만,
반대로 태양이 없는 밤에는 모든 열이 방출되어 영하 100℃ 이하로 떨어지게 될 겁니다.
그런데 사람의 일부 활동으로 지구의 자연적인 온실 효과에 변화가 생겼습니다.
예를 들어 석탄이나 석유 같은 화석연료를 태우면 대기에 이산화탄소가 더 많아집니다.
이렇게 추가된 온실가스는 대기가 점점 더 많은 열을 흡수하게 해서 지구의 기온이 상승합니다.
우주의 위성들이 대기의 가스량을 지속적으로 측정하는데,
이산화탄소를 비롯한 온실가스의 양이 증가함을 관찰했습니다.
오래 지속되는 대기 온실 가스의 온난화 영향이 가속화되어 40년 동안 거의 두 배가 되었습니다.
과학자들은 위성 관측 정보를 활용하여 온실가스가 어디서 비롯되고 대기 중에서 어떻게 없어지는지 조사합니다.
그렇게 해서 우리는 온실가스가 지구의 기후에 미치는 영향을 더 잘 이해할 수 있죠.
결론적으로 온실 효과는 그 자체가 문제가 아니라,
일부 온실 가스가 과다하게 방출되어 생기는 지구 온난화 현상이 문제인 것입니다.
온실 효과 원인 주제에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하세요.
온실 효과 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
온실효과(溫室效果)는 태양의 열이 지구로 들어와서 나가지 못하고 순환되는 현상이다. … 마우나로아 관측소에서 측정한 대기 이산화탄소 축적량의 키일링 곡선. 태양에서 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 1/19/2021
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우리는 온실효과에 관해서 얼마나 자세히 알고 있을까?
이러한 반복 작용들은 지구를 데우는 효과를 일으키는데 이를 온실효과(Greenhouse effect)라고 부른다. 즉, 온실가스들이 일으키는 효과들로 인하여 우주 …
Source: www.sciencetimes.co.kr
Date Published: 11/3/2021
View: 7467
온실 효과: 원인, 결과, 기후에 대한 영향 및 문제 해결 방법
온실 효과의 원인 … 지구에 온실 효과가 발생하는 주된 이유는 대기 중에 축적되는 가스입니다. 농도를 초과하면 열 균형이 변경됩니다. 또한 오존층도 이 …
Source: promdevelop.com
Date Published: 8/20/2021
View: 7582
지구온난화의 원인은?? – 환경부
물론 기후시스템에서 온실효과는 필요합니다. 하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기 중 온실가스 …
Source: me.go.kr
Date Published: 7/30/2021
View: 8887
원인의 온실 효과 무엇입니까? – Noron.vn
온실가스는 지구의 대기 속에 존재하며, 땅에서 복사되는 에너지를 일부 흡수함으로써 온실효과를 일으키는 기체이다. 대표적인 것으로는 수증기, 이산화탄소, …
Source: www.noron.vn
Date Published: 6/22/2021
View: 9391
온실가스 – 나무위키
온실가스의 온실효과를 지표화한 것이 GWP(Global Warming Potential, … 동물의 방귀[8], 냉대기후의 해빙으로 인한 배출 등이 원인이다.
Source: namu.wiki
Date Published: 5/12/2022
View: 609
온실효과란 무엇인가? – 국립기상과학원
온실효과는 대기 중 온실기체(수증기, 이산화탄소는)에 의해 지구의 표면가까이에 열들이 갇히는 것을 의미한다. 이 열을 가두는 온실가스들은 가스가 없을 때보다 …
Source: www.nims.go.kr
Date Published: 6/15/2021
View: 9615
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- Author: 인터스텔라
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- Date Published: 2021. 10. 26.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=DBvGQvFedCA
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.
기후시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되며, 기후 시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로는 지구 장파복사 형태로 우주로 방출됩니다.
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 대기 중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 되었습니다.
지구온난화에 대한 향후 전망
지난 130여년(1880~2012년)간 지구 연평균 기온은 0.85℃ 상승했으며, 지구 평균 해수면은 19cm 상승했는데, 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)는 제 5차 평가 종합보고서(2014)를 통해 21세기 기후변화의 가속화 전망을 제시하고 있습니다. 현재와 같이 지구의 평균 기온상승률이 유지된다면 21세기 말 지구 평균기온은 3.7℃ 상승하고, 해수면은 63cm 상승하여 전 세계 주거가능 면적의 5%가 침수될 것이며, 평균 지표온도가 상승함에 따라 다수의 지역에서 폭염의 발생 빈도와 강도 또한 증가하여 계절 간 강수량과 기온의 차이가 더욱 더 커질 것이라고 합니다.
지구온난화 및 기후변화에 대한 전문 연구기관인 IPCC에 따르면, 인간은 기후 시스템에 영향을 끼치고 있으며 최근 배출된 인위적 온실가스의 양은 관측 이래에 최고 수준입니다. 온실가스 배출이 계속됨에 따라 온난화 현상이 심화되고 기후 시스템을 이루는 모든 구성요소들이 변화하여 결과적으로 인간과 자연에 심각한 영향을 미칠 것입니다. 따라서 온실가스 배출량을 줄이려는 지속적인 노력이 필요합니다.
* 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC) 제5차 평가 종합보고서(기상청)
위키백과, 우리 모두의 백과사전
온실 효과
온실효과(溫室效果)는 태양의 열이 지구로 들어와서 나가지 못하고 순환되는 현상이다.
태양에서 방출된 빛 에너지는 지구의 대기층을 통과하면서 일부분은 대기에 반사되어 우주로 방출되거나 대기에 직접 흡수된다. 그리하여 약 50% 정도의 햇빛만이 지표에 도달하게 되는데, 이때 지표에 의해 흡수된 빛 에너지는 열에너지나 파장이 긴 적외선으로 바뀌어 다시 바깥으로 방출하게 된다. 이 방출되는 적외선은 반 정도는 대기를 뚫고 우주로 빠져나가지만, 나머지는 구름이나 수증기, 이산화탄소 같은 온실 효과 기체에 의해 흡수되며, 온실 효과 기체들은 이를 다시 지표로 되돌려 보낸다. 이와 같은 작용을 반복하면서 지구를 덥게 하는 것이다.
실제 대기에 의해 일어나는 온실 효과는 지구를 항상 일정한 온도를 유지시켜 주는 매우 중요한 현상이다. 만약 대기가 없어 온실 효과가 없다면 지구는 화성처럼 낮에는 햇빛을 받아 수십도 이상 올라가지만, 반대로 태양이 없는 밤에는 모든 열이 방출되어 영하 100℃ 이하로 떨어지게 될 것이다. 따라서 현재 환경 문제와 관련하여 나쁜 영향으로 많이 거론되는 온실 효과는 그 자체가 문제가 아니라, 일부 온실 효과를 일으키는 기체들이 과다하게 대기 중에 방출됨으로써 야기될지 모르는 이상 고온에 따른 지구 온난화 현상을 이야기하는 것이다.
온실 기체 (온실 가스) [ 편집 ]
이 부분의 본문은 이 부분의 본문은 온실 기체 입니다.
온실 기체 중에서 온실효과에 기여하는 정도를 4가지 주요 기체로 분류하였다[1][2]:
지구 온실 효과에 기여하는, 기체가 아닌 주요 물질인 구름은 적외선 복사를 흡수하고 방출하므로 대기의 방사성 특성에 영향을 준다.[2]
그렇다면 구름은 무엇인가? 구름은 액체 상태에 속한다.
이산화탄소 [ 편집 ]
대기 중의 이산화탄소는 매년 그 양이 늘어나고 있다. 인간이 산업화를 진행하면서 사용하게 된 화석연료에 의해 그 양은 크게 늘었다. 1750년 산업혁명이 시작되면서 31%가 늘어나서 2003년에는 376ppm의 양이 대기 중에 존재했다. 이는 남극 빙하 속의 이산화탄소 양을 통해 측정한 과거 65만년 동안의 어느 시대에서보다 높은 양이다. 온실기체로 봤을 때 이산화탄소는 온실효과를 그다지 유발하지 않는 편에 속하며, 같은 농도의 메테인에 비해 20배 정도 그 효과가 약하다.
메테인 [ 편집 ]
현재 연간 2억 5천만 톤이 대기 중으로 배출된다. 메테인은 화석연료를 태울 때에도 발생하지만, 비료나 논, 쓰레기더미에서도 발생하고, 심지어는 초식동물이 풀을 소화시킬 때 호흡에서도 발생하는 것으로 알려져 있다. 그렇기 때문에 인구가 늘어나고 식량 생산을 늘려 나가는 과정에서 대기 중에 메테인이 늘어났다고 보는 것이 일반적인 견해이다. 툰드라 지방의 땅이 온난화로 인해 따뜻해지면 메테인을 방출할 것이라는 가설도 있다. 해저에도 메테인가스가 발생한다.
수증기 [ 편집 ]
수증기는 대기 중에 대단히 많은 양이 존재하며, 흡수할 수 있는 열량 역시 이산화탄소나 메테인에 비해서도 대단히 크다. 하지만 수증기는 구름을 형성해서 태양빛을 반사할 수도 있기 때문에 실제로 어떻게 수증기가 온실효과에 영향을 미치는지 정확히 알기 어렵다. 또한 대기 중의 수증기량을 인위적으로 제어할 방법은 현재로선 없다.
이유 [ 편집 ]
태양의 열은 지구에 들어오면 다시 나가는 것이다. 그 열은 지구 복사열이라 한다. 그러나 온실가스의 증가로 온실가스가 지구를 둘러싸게 되었다. 그 이유로 지구에 막이 생겼으며 태양의 열이 밖으로 나가지 못하게 되는 것이다.
온실가스는 지구의 대기 속에 존재하며, 땅에서 복사되는 에너지를 일부 흡수함으로써 온실효과를 일으키는 기체이다. 대표적인 것으로는 수증기, 이산화탄소, 메테인이 있다. 산업화의 영향으로 화석연료의 연소로 발생된 이산화탄소가 대기 중에 많아지게 됨으로써, 대기 중 온실가스가 늘어나게 되었고, 이에 따라 지구 온난화가 심각한 환경 문제로 대두되게 되었다.
같이 보기 [ 편집 ]
우리는 온실효과에 관해서 얼마나 자세히 알고 있을까? – Sciencetimes
온실효과란 무엇인가?
태양에서 방출되어 지구에 도달하는 빛 에너지는 먼저 지구의 대기층을 통과하게 된다. 일부는 대기에 반사되어 다시 우주로 방출되며 일부는 대기에 직접 흡수된다. 대기와의 상호작용으로 인해서 대략 절반 정도의 햇빛이 지표에 도달하게 되는데 이들 중 대부분은 가시광선 파장의 빛이다. 이들은 파장이 더욱 긴 적외선으로 바뀌고 지구 복사열의 형태로 다시 바깥으로 방출된다. 하지만 이들의 일부분은 수증기, 이산화탄소, 메테인, 오존 등의 온실기체들에 흡수되어 다시 지표로 돌아가게 된다. 이러한 반복 작용들은 지구를 데우는 효과를 일으키는데 이를 온실효과(Greenhouse effect)라고 부른다. 즉, 온실가스들이 일으키는 효과들로 인하여 우주로 다시 나가야 할 열들이 우주로 나가지 못하고 지구에 계속 머무르게 된다.
정상적인 양의 온실가스들이 일으키는 온실효과는 지구와 지구에 서식하고 있는 생명체에 없어서는 안 되는 필수적인 존재이다. 만일 지구에 온실가스들이 없다면, 지구는 받은 대부분 열을 방출시켜서 온도가 매우 내려갈 것이며 지금처럼 온도를 일정하게 유지 시킬 수 없을 것이다. 문제는 주로 화석 연료들의 연소로 인한 이산화탄소 같은 기체들이 과다하게 방출됨으로써 온실 효과가 심해진다는 점이다. 이로 인해서 지구의 비정상적인 온난화라는 심각한 환경 문제가 야기 될 수 있다.
에어로졸과 온실가스 그리고 지구 온난화
반면 지구 복사 수지에 반대의 영향을 미치는 에어로졸 입자들은 구름을 만드는 응결핵으로 작용한다. 이렇게 생성된 구름은 태양 에너지를 산란시켜서 궁극적으로 지구 온도를 낮추는데 기여한다. 보통 에어로졸 입자들이 일으키는 지구 냉각 효과는 온실가스가 일으키는 온실 효과보다 강력한 것으로 알려졌지만 이들에 관한 정확한 수치 모델들이나 보다 자세한 연구들은 아직 충분하지 않다.
이스라엘 Hebrew University의 로젠펠트 (Prof. Daniel Rosenfeld) 교수 연구팀은 최근 흥미로운 연구 결과를 발표했다. 위 연구는 에어로졸이 지구를 냉각시키는 영향이 저평가되고 있을 수 있다는 경고성 메세지를 담고있다. 만약 에어로졸의 냉각 효과가 저평가된 것이라면 온실가스가 일으키는 지구 온난화 효과가 우리가 예측했던 것보다 더 크다는 말이 된다. 이는 지구 온난화 효과가 더욱더 심각한 환경 문제가 될 수 있다는 말과도 같다.
현재 우리를 위협하고 있는 이상 기온, 지구 온난화 정도 그리고 이들이 진행되고 있는 속도에 관해서 정확히 예측하기 위해서는 지구 온난화의 보다 정확한 관측이 필요하다. 지구 온난화를 일으키는 대기에 관한 세부적인 매핑이 필요함은 물론이며 다양한 변수들이 유발하는 불확실성을 제거해야 한다. 또한 이를 바탕으로 보다 정확한 수치 모델들도 필요하다. 다행인점은 유럽 우주국이 지구가 어떻게 데워지고 있는지에 관해 상세히 연구하기 위해서 지구 대기가 일으키는 온실 효과를 고해상도로 관측할 예정이라는 점이다.
지구 온난화에 관해서 더 자세히 알고 싶은 유럽 우주국의 도전
유럽 우주국은 2017년부터 2년간 다섯 번째 핵심 미션(Core mission)이자 9번째 Living Planet Programme의 마지막 후보들로 선정되었던 두 가지 미션의 타당성 조사를 시작했다. 위 두가지 미션은 지구에서 우주로 방출되는 지구 복사열을 측정함으로써 지구 온난화에 관한 새로운 통찰력을 제공해줄 FORUM (Far-infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring) 미션과 급변하는 북극해를 이해하고 기존 위성 고도계가 해류 측정을 제공할 수 없는 적도 지역의 관찰에 중점을 두고 있는 SKIM (Sea surface KInematics multiscale Monitoring) 미션이다. 따라서 FORUM 미션과 SKIM 미션 모두 지구에 닥친 위기를 해결하고자 시작하는 미션이라고 할 수 있다.
2019년 가을 유럽 우주국은 마침내 최종 후보로 FORUM 임무를 선택했다. 이에 관해서 유럽 우주국의 지구 관측 자문 위원회 의장인 볼프람 마우서(Wolfram Mauser)박사는 기후 변화 문제가 전 세계의 주요 관심사로 떠오르면서 유럽 우주국이 이를 고려해준 것 같아서 매우 기쁘다고 밝혔다. 마우서 박사는 위 미션을 통하여 기후 모델을 개선하며 더 자세한 기후 예측을 약속했다.
최초로 원적외선을 이용한 온난화 관측을 하게 될 FORUM 미션
앞서 설명했던 대로, 지구 표면 온도는 대기 최상단의 복사 균형에 의해서 결정되지만, 다시 우주로 빠져나갈 에너지들은 온실가스의 존재로 인해서 이러한 균형이 깨지게 된다. 위 복사 에너지의 절반 이상이 전자기 스펙트럼의 원적외선 (Far-infrared) 부분에 있다. 위 파장의 지구 복사에너지들은 수증기와 얼음 및 구름의 영향을 크게 받아서 지구 표면 온도를 조절하는 데에 중요한 역할을 한다.
따라서, 표면 온난화의 변화율을 결정할 때에는 북극과 같이 건조하고 추운 지역에서의 장파장 표면 방출 측정을 통해서 이들의 역할을 조사하여하 하는데, 이는 지금까지의 대부분의 기후 모델에서 간편화되거나 무시되어 왔던 사항들이다. 지금까지의 대부분 온난화 관측 미션 역시 15마이크로미터 이하의 적외선을 이용해서만 관측되었기에 아쉽게도 원적외선을 이용한 관측은 없었다. 그 결과, 현재까지의 온난화 모델들은 온난화를 증폭 및 완화시키는 대기의 세부적인 정보들을 놓치고 있었다. 지구에서 방출되는 총 에너지의 대략 절반이 장파장 범위에 있다고 대략적으로 예측할 뿐, 세부적인 양은 설명하지 못하기에 모델들과 변수들의 정확도가 상대적으로 부족했던 것이 사실이다. 위 부족한 부분을 메꾸기 위해서 FORUM 미션이 시작된다.
FORUM 미션의 과학적인 목표들
다른 파장의 에너지는 지구 시스템의 다른 부분에 의해 영향을 받지만, FORUM 미션이 관측하게 될 원적외선 파장의 에너지는 지구 대기의 수증기와 얇은 얼음 구름의 영향을 크게 받는다. 즉, 온난화를 관측하기 위한 FORUM 미션의 원적외선 선택은 대기 중 다른 온실가스를 자세히 관측 할 수 있다는 의미이다. 특히 기후학적으로 중요한 대류권 상층부와 성층권 하층부에서의 수증기 농도와 얼음 구름의 영향에 관한 결과를 제공할 예정이다.
예를 들어서, 15 마이크로미터의 파장은 성층권 온도를 관측하는 데에 최적인 파장이다. 19.2 마이크로미터 파장은 높은 고도에서의 권운 (Cirrus)의 존재를 파악할 수 있는 파장이며 40 마이크로미터의 파장은 성층권 수증기를 관측할 수 있는 파장이다. 또한 눈(snow)에 민감한 17.7 마이크로 미터의 파장을 이용하면 남극의 표면을 상세하게 관측 할 수 있다. 이처럼 FORUM 미션은 원적외선 파장을 이용하여 얼음 결정 입자의 크기와 모양 등의 세부적인 특징을 더 잘 이해할 수 있는 대기 지도를 만들어갈 전망이다.
영국 왕립 지구 관측 센터(National Center for Earth Observation)의 헬렌 브린들리 박사(Dr. Helen Brindley)는 BBC News와의 인터뷰에서 위 미션에 관해서 설명한 바 있다. 그녀는 “FORUM 미션은 매우 높은 정확도와 매우 높은 스펙트럼 분해능을 자랑합니다. 위 미션은 지금까지 우주에서 한 번도 관측된 적이 없는 15 마이크로미터 이상의 원적외선을 이용하여 측정할 예정입니다. 특히 위 미션을 통해서 시간에 따라 원적외선 에너지가 어떻게 변하는지에 관한 정보도 얻을 수 있을 것입니다.”라고 기대감을 표한 바 있다.
FORUM 미션의 장비 및 계획
FORUM 미션은 지구에서 나오는 원적외선을 감지하는 분광계를 탑재할 예정이다. 이탈리아 피렌체의 국립 광학 연구소 팔체띠 루카 박사(Dr. Palchetti Luca)가 FORUM 미션을 이끌고 있으며 총예산은 260만 유로를 초과하지 않는 것이 목표이다. Airbus와 Thales Alenia Space을 중심으로 우주 관련 산업계와 군에서도 많은 참여를 할 수 있도록 독려하고 있다.
위 두 민간 우주 산업계에서 계획하는 FORUM미션의 장비들의 세부적인 사항들은 여전히 조율 중이다.
2021년 현재 유럽 우주국의 계획에 따르면 2025년 또는 2026년경 베가 로켓과 함께 정상 궤도에 진입할 것으로 예상된다. 계획된 임무는 총 4년이며 모든 계절 동안 지구를 관측할 예정이다.
FORUM은 잃어버린 퍼즐 조각을 가져다 줄 것이다
FORUM은 대략 7km/s의 느린 속도로 비행을 할 전망이다. 유럽 우주국은 이를 ‘한 걸음씩 걸어가면서 응시하는’ 기법을 이용한 장비라고 표현한다. 위성이 보통 얼마나 빨리 비행하는지를 고려하면 이는 엄청나게 세밀하며 복잡한 기술이다. 지구 온난화에 관해서 더 짧은 파장의 에너지를 측정하는 다른 장비인 IASI-NG와 함께 지구에서 방출되는 전체 에너지의 스펙트럼을 측정할 전망이다.
유럽 우주국의 총 책임자인 요제프 아쉬바허 박사(Dr. Josef Aschbacher) 역시 위 미션의 중요성에 관해서 이미 여러 차례 강조한바 있다. 그는 우리 사회와 자연 모든 측면에 영향을 미치는 기후 변화를 정확히 예측하기 위해서는 기후 시스템의 복잡함이 반드시 이해되어야 한다고 강조했다. 위 미션을 바탕으로 지구의 에너지 균형을 더 잘 이해할 수 있음은 물론이며 위 미션의 결과는 미래의 기후 관련 정책 결정의 초석이 될 것이라고 덧붙였다.
FORUM 미션이 가져다줄 보다 정확하고 세밀한 측정 결과는 매우 복잡할 것이다. 미션 결과들을 통해서 새로이 알게 될 변수들도 매우 광범위할 것이다. 하지만, 기후 시스템의 복잡성을 더 잘 이해하기 위해서는 지식의 공백을 하나하나 채우는 것이 매우 중요하다. 잃어버린 퍼즐 조각은 기후 변화 예측의 불확실성을 줄여 줄 수 있기 때문이다.
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온실 효과: 원인, 결과, 기후에 대한 영향 및 문제 해결 방법
Editorial Promdevelop editorial team
가장 시급하고 논의되는 환경 문제 중 하나는 온실 효과입니다.
수백 개의 기사와 과학 작품이 이 현상에 전념합니다. 과학자들에 따르면, 그것은 지구의 기후 균형에 강한 영향을 미칩니다.
지구 대기의 온실 효과는 무엇입니까
지구의 대기는 태양광선을 투과시키는 동시에 표면의 열복사를 유지합니다. 결과는 열 축적입니다. 대기 중 가스 및 기타 배출물의 축적은 이 과정을 악화시켜 온실 효과 메커니즘을 촉발합니다.
이 세계적인 문제는 오랫동안 존재해 왔습니다. 그러나 자동차 수의 증가와 환경의 전반적인 악화와 함께 대기로의 배출을 증가시키는 기술의 개발과 함께 점점 더 관련성이 높아지고 있습니다. 통계에 따르면 지난 세기에만 지구의 평균 기온이 0.74° 상승했습니다. 언뜻 보기에 이것은 꽤 많은 것처럼 보입니다. 그러나 그러한 증가조차도 이미 돌이킬 수없는 기후 변화로 이어졌습니다.
온실 효과의 메커니즘을 누가 발견 했습니까? 처음으로 이 정의는 J. Fourier에 의해 1827년에 사용되었습니다. 이 주제에 대해 그는 지구의 기후 형성을위한 다양한 계획을 고려한 방대한 기사를 쓰기까지했습니다. 지구 대기의 광학적 성질이 유리와 같다는 생각을 최초로 제시하고 확인한 사람은 푸리에였다.
나중에 스웨덴의 물리학자 Arrhenius는 수증기와 이산화탄소의 적외선 특성을 연구하면서 대기에 축적되면 행성 전체의 온도가 상승할 수 있다는 이론을 제시했습니다. 이후 이러한 연구를 바탕으로 온실효과 개념이 등장하였다.
온실 가스란 무엇입니까
온실 가스는 지구의 열복사를 가둘 수 있는 여러 가스의 총칭입니다. 가시광선 범위에서 적외선 스펙트럼을 흡수하면서 투명하게 유지됩니다. 온실 가스에 대한 명확한 공식은 없습니다. 비율은 지속적으로 변경될 수 있습니다. 그렇다면 온실 가스는 무엇입니까?
온실 가스 목록
주요 온실 가스는 다음과 같습니다.
이산화탄소. 대기에서 가장 오래 살고 그 결과 지속적으로 축적됩니다. 메탄. 여러 속성으로 인해 더 강력한 활동이 있습니다. Wikipedia에 따르면 1750년 이래로 대기 중 그 수준이 150배 이상 증가했습니다. 아산화질소 과불화탄소 – PFC. 수화불화탄소(HFC). 육불화황(SF6).
오존은 태양 자외선으로부터 지구를 보호합니다. 그것의 결핍은 오존 구멍의 형성에 기여합니다.
주요 온실 가스 외에도 수증기는 대기의 온실 효과를 증가시킵니다. 사실 온도와 습도가 높아지는 주된 원인입니다.
상기 외에도 온실 가스에는 질소 산화물과 프레온이 포함됩니다. 활발한 인간 활동으로 인해 농도가 매년 증가하여 환경에 대한 부정적인 영향을 크게 악화시킵니다.
온실 가스의 출처
온실 가스는 심각한 기후 변화로 이어지며 본질적으로 그 형성의 원인은 2개의 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다.
인공. 그들은 온실 효과의 주요 원인입니다. 여기에는 탄화수소 연료의 연소, 유전 개발, 자동차 엔진의 배기 가스를 사용하는 다양한 산업이 포함됩니다. 자연스럽습니다. 그들은 부차적인 역할을 합니다. 대부분의 천연 온실 가스는 화산 폭발 동안 대기로 유입됩니다. 이 그룹에는 세계 해양의 증발과 대규모 산불도 포함됩니다.
온실 효과의 원인
지구에 온실 효과가 발생하는 주된 이유는 대기 중에 축적되는 가스입니다. 농도를 초과하면 열 균형이 변경됩니다. 또한 오존층도 이 과정에 관여할 수 있습니다. 온실 가스 목록에도 포함된 프레온과 질소 산화물의 영향으로 빠르게 분해되어 얇아지기 시작합니다. 결과적으로 경자외선의 수준이 급격히 증가합니다. 따라서 온실 효과와 오존층 파괴는 전체 행성의 생물지질세(biogeocenosis)에 중대한 영향을 미치는 상호 연관된 일련의 사건입니다.
온실 효과의 주요 원인은 다음과 같습니다.
석유, 가스 및 기타 화석 탄화수소를 에너지원으로 사용하는 산업의 급속한 성장. 이는 전체 가스 배출량의 약 절반을 차지합니다. 대규모 삼림 벌채. 광합성 과정에서 나무는 이산화탄소를 흡수하고 산소를 생성하고, 숲은 “지구의 허파”이며, 파괴는 대기 중 이산화탄소 양이 급격히 증가합니다. 농업의 발전. 동물성 폐기물의 부패로 인해 가장 공격적인 온실 가스 중 하나인 메탄이 다량으로 생성됩니다.
온실 효과를 증가시키는 요소
인간 활동 외에도 자연적 원인도 온실 효과의 향상에 기여할 수 있습니다.
예를 들어, 대규모 화산 폭발이나 산림의 대량 연소. 오존층이 얇아지면서 지표면의 온도가 상승하면 수분 증발이 증가하여 상황이 악화됩니다. 온실 효과와 오존층 사이의 관계는 오랫동안 입증되었습니다. 대기 중 수증기 농도의 증가는 문제 발전의 근본적인 요인입니다.
온실 효과의 결과
온실 효과의 원인뿐만 아니라 결과도 매우 다양합니다. 기후에 대한 영향은 특히 강력합니다. 간단히 말해서 온실 가스 배출은 여러 가지 중요한 변화를 일으킬 수 있습니다.
강수량의 감소 또는 증가. 많은 기후대에서 비가 더 드물게 내리는 반면, 반대로 계속되는 폭풍과 홍수로 고통받는 기후대도 있습니다. 상승하는 해수면. 이것은 온실 효과의 가장 중요한 결과 중 하나가 될 것입니다. 남극 대륙과 그린란드의 얼음이 녹으면서 많은 지역이 침수되어 모든 해안 정착지가 파괴될 것입니다. 동시에 인구의 상당 부분이 주택과 생계 수단이 없는 그곳에 살고 있다는 점에 유의해야 합니다. 전체 생태계의 죽음. 요컨대, 온실 효과는 심각한 기후 변화를 일으킬 것입니다. 결과적으로 많은 생물학적 종은 빠르게 변화하는 조건에 적응하지 못하고 그냥 죽을 것입니다. 먹이 사슬에서 사라지면 “도미노 효과”가 발생합니다.
기후 변화는 또한 인간의 건강에도 영향을 미칠 것입니다. 비정상적으로 높은 온도로 인해 심장, 폐 및 호흡기 질환의 수가 크게 증가합니다. 따라서 온실 효과의 이점은 없지만 피해는 매우 중요합니다.
온실가스 배출량 지도
온실 효과의 규모와 특성에 대한 보다 완전한 그림을 위해 Google은 2012년에 온실 가스 배출 지도를 개발했습니다. 이 지도는 지구에서 온실 가스 배출량이 가장 많은 곳을 보여줍니다. 색상 코딩을 사용하여 모든 산업화된 국가의 배출 수준을 표시합니다. 지도 생성은 교토 의정서의 종료와 동시에 이루어졌습니다.
서비스의 출처 및 개발자: Google.com. 이용 약관.
도움말: 교토 의정서란 무엇이며 그 본질은 무엇입니까? 간단히 말해서, 이것은 지구 온난화의 영향을 방지하거나 줄이기 위해 지구 대기로의 온실 가스 배출을 줄이기 위해 체결된 국제 협약입니다. 교토의정서는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC)의 추가 문서입니다. 왜 “교토”인가? 이 의정서는 1997년 12월 11일 일본 교토시에서 채택되어 2005년 2월 16일에 발효되었습니다. 국가간에받은 협정의 주요 목표는 대기 중 온실 가스 농도 수준을 안정시키는 것입니다. 지구의 기후 시스템에 위험한 인위적 영향을 허용하지 않는 수준. 현재 교토 의정서에는 192개 당사국이 있습니다(191개 국가 및 유럽 연합). 동시에 미국은 의정서에 서명했지만 비준하지 않았고, 캐나다는 2012년 12월 16일 교토 의정서에서 공식적으로 탈퇴했습니다.
온실 효과 예방 및 감소 대책
지구 기후의 변화는 이미 반복적으로 발생했습니다. 요컨대, 그들의 결과는 재앙이었습니다. 그 예가 잘 알려진 빙하 시대입니다. 생물에 미치는 영향은 매우 컸습니다. 일부 종은 급격한 추위에 적응하지 못하고 단순히 죽었습니다. 그 당시의 얼음 잔해가 남극 대륙과 그린란드에 여전히 보존되어 있습니다.
온실 효과를 줄이고 또 다른 대격변을 예방하려면 어떻게 해야 합니까? 글로벌 문제를 효과적으로 처리하는 방법은 무엇입니까? 현재 대기 중 가스 축적에 기여하는 모든 요인은 이미 확인되었습니다. 온실 효과의 물리적 기초를 연구하는 전문가에 따르면 이 문제를 해결하는 몇 가지 방법이 있습니다.
산업 활동으로 인한 유해 물질의 배출을 줄입니다. 대체에너지를 활용한 친환경 기술을 적극 도입한다. 이를 통해 연료 탄화수소 소비를 거부하거나 최소한 최소화할 수 있습니다. 활동적인 삼림 벌채를 중지합니다. 천연 매립지의 제거는 또한 메탄, 프레온 및 질소 산화물의 공급원이기 때문에 대기로의 온실 가스 배출 감소에 기여합니다.
온실효과 문제를 해결하는 방법은 다양하다. 중요한 것은 투쟁이 국제적 차원에서 이루어져야 한다는 것이다. 현 상황을 바로잡기 위해서는 전 인류의 노력이 필요합니다. 가스 배출은 전 세계적인 문제이며 개별 국가가 아니라 지구 전체에 영향을 미칩니다.
온실 효과 동영상
온실 효과에 대한 흥미로운 사실
지구온난화의 원인은??
지구온난화의 원인은??
등록자명 하규성
조회수 2,344
등록일자 2010-05-16
안녕하십니까??
아산고등학교에 다니는 1학년 하규성 이라고합니다.
제가 도덕수행평가를 위해 이렇게 글을 올립니다..
저는 지구온난화를 조사했는데 지구온난화와 엘니뇨현상, 해수면상승 그리고 사막의 증가 모두 지구의 온실효과가 야기한 문제이더군요.
온실효과과 뭐냐 하면은 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.
그리고 온실효과의 증가 -> 지구 온난화, 엘니뇨 현상, 해수면 상승, 사막 증가 이런 상황입니다.
또 그 문제들을 야기한 온실효과를 만드는 주범은 바로 온실가스이죠.
그 온실가스의 종류는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 이산화질소(N2O), 수소분화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화유황(SF6) 이 있습니다. 이 중에 온실효과에 가장 크게 기여하는 물질은 이산화탄소입니다.
그리고 이 온실가스들이 어떻게 지구를 덥게 만드는지 알려드리겠습니다.
물론 기후시스템에서 온실효과는 필요합니다. 하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기 중 온실가스 농도가 증가하여 지구안의 열이 밖으로 빠져나가지 못하게 되어 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 된 것입니다.
즉, 이 온실가스를 줄이는 방법만이 지구온난화 등 여러 환경 문제를 줄이는 방법 인 겁니다.
그러기 위해서 우리 국민이 할 수 있는 일은 많습니다.
1. 일반 전구를 형광등으로 교체하세요.(1년에 68kg의 이산화탄소가 줄어듭니다.)
2. 자동차 이용을 조금만 줄이세요. (대중교통을 이용하세요. 아니면, 걷거나 자전거를 타는 것은 어때요? 2km만 차를 안타도 600kg의 이산화탄소가 줄어듭니다.)
3. 재활용을 열심히 해주세요. (지금 집에서 버리는 쓰레기의 1/2만 재활용해도 1톤의 이산화탄소가 줄어듭니다.)
5. 따뜻한 물을 조금 덜 사용하세요. (물을 가열하는 데는 많은 에너지가 들어갑니다. 절수형 샤워기를 사용하면 1년에 160kg의 이산화탄소를 줄일 수 있어요. 빨래를 할 때에는 찬물이나 미지근한 물을 사용해보세요.)
6. 상품 포장을 조금만 줄여보는 건 어떨까요? (쓰레기를 10%만 줄여도 540kg의 이산화탄소가 줄어듭니다.)
7. 겨울 난방온도를 2도만 낮추고, 여름 냉방온도를 2도만 높여보세요. (1년에 900kg의 이산화탄소가 줄어듭니다.)
8. 나무를 심으세요. (나무 한 그루가 1톤의 이산화탄소가 흡수합니다.)
9. 전자 제품을 사용하지 않을 때에는 꺼두세요.
물론 힘들겠지만 이 것 들만 노력해서 지켜진다면 50년후 에는 지구가 정상적으로 되지 않을 까 싶습니다. 그럼 지금 까지 아산고등학교에 다니는 하규성 이였습니다.
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국립기상과학원>기상기후이야기>알기쉬운 기후변화>기후변화 질의응답>온실효과란 무엇인가?
온실효과란 무엇인가?
1958년 이후 화와이 마우나로아(빨강색)와 남극(검은색)에서 측정한 CO₂ 농도. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. IPCC
온실효과는 대기 중 온실기체(수증기, 이산화탄소는)에 의해 지구의 표면가까이에 열들이 갇히는 것을 의미한다. 이 열을 가두는 온실가스들은 가스가 없을 때보다 따뜻하게 온도를 유지해주는 지구를 감싸는 담요로 생각할 수 있다. 온실가스들은 이산화탄소, 메탄 그리고 아산화질소를 포함한다.
대부분의 태양광은 대기를 투과하여 지구표면에 흡수되는데 지표에서는 에너지 균형을 유지하기 위하여 지표온도에 해당하는 적외복사를 방출한다. 이때 방출된 적외복사는 온실가스에 의해 흡수되고 다시 모든 방향으로 적외복사를 방출한다. 지표로 향하는 적외복사가 지표에 흡수, 가열되기 때문에 태양광의 직접 흡수를 통해 얻을 수 있는 온도보다 높은 지표 온도를 가지게 되는데, 이렇게 증가된 가열의 크기가 온실효과이다. 지구의 연평균 지표온도인 15℃는 지구를 흑체라 가정하고 복사평형을 통하여 도달할 수 있는 온도보다 33℃ 높은 온도이다.
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