온실효과

온실효과는 무엇인가요

산림청 용어 설명은 대기가 태양 광선을 통과시켜 지표를 데우지만, 이산화탄소와 메탄 같은 기체와 수증기가 지표에서 열 형태로 다시 복사되는 에너지를 흡수해 열이 우주로 나가는 속도를 늦춘다고 설명해요. 이런 기체가 온실의 유리와 같은 역할을 한다고 해서 온실가스라고 불러요.

환경보건포털은 온실효과를 태양에서 들어온 단파장 복사에너지가 대기를 지나 지구에 닿은 뒤, 장파장의 지구 복사로 나갈 때 온실가스에 흡수돼 지구가 따뜻해지는 현상이라고 설명해요.

NASA는 이 가스들을 지구를 감싼 포근한 담요에 비유해요. 온실가스로 이산화탄소, 메탄, 오존, 아산화질소, 염화불화탄소, 수증기를 꼽아요.

온실효과로 열은 어떻게 갇히나요

NOAA는 햇빛이 지구에 닿은 뒤의 흐름을 이렇게 설명해요.

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공기의 99.5% 이상은 질소, 산소, 아르곤이어서 적외선을 거의 흡수하지 않아 온난화에 영향이 거의 없어요. 적외선을 흡수하는 미량 기체는 공기 분자의 약 0.43%이고 그중 대부분이 수증기(0.39%)예요. NOAA는 수증기가 전 세계에 가장 많아서 가장 중요한 온실가스라고 설명하고, NASA는 수증기가 온도 변화에 반응해 처음 온난화를 일으킨 힘의 효과를 키우는 '되먹임(feedback)'이라고 설명해요.

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NOAA는 '온실'이라는 이름이 완전히 맞는 비유는 아니라고 밝혀요. 실제 온실은 햇빛에 데워진 땅 가까운 따뜻한 공기가 위로 올라가지 못하게 막아서 작동하지만, 대기의 온실효과는 적외선이 우주로 빠져나가는 것을 막아서 작동해요. 그래도 대기가 에너지를 열로 붙잡는다는 점이 같아서 이 이름을 쓴다고 설명해요.

대기가 없어 온실효과도 없다면 지구가 화성처럼 낮에는 햇빛을 받아 수십 도 이상 오르고, 태양이 없는 밤에는 열이 모두 빠져나가 영하 100℃ 이하로 떨어질 것이에요.

온실효과가 일어난다는 것은 어떻게 알 수 있나요

NOAA에 따르면 과학자들은 50년 넘게 대기 중 온실가스를 측정해 왔어요. 찰스 킬링이 1958년에 이산화탄소 농도를 연속 측정하기 시작했고, NOAA 과학자들도 곧 뒤를 이었어요. 오랜 기간 보정된 전 세계 측정과, 얼음 속 기포에 갇힌 '옛 공기', 나무 나이테로 복원한 과거 이산화탄소 농도를 종합하면 온실가스가 대기에서 늘고 있다는 증거가 분명하다고 설명해요.

기상청 기후정보포털은 다음 근거를 소개해요.

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복사강제력은 기후변화를 일으키는 물질들의 영향력을 단위 면적당 에너지 변화율(W/m²)로 나타낸 척도예요. 양의 복사강제력은 지구-대기 시스템의 에너지를 늘려요.

환경보건포털은 같은 지표를 1750년 이전과 비교한 온실가스 전체의 전 지구 복사강제력이 2.83W/m²이고 이 중 이산화탄소가 약 64%라고 적어서, 기준 연도와 자료에 따라 값이 다르다는 것을 보여줘요.

온실가스에는 어떤 종류가 있고 어떻게 다른가요

기상청과 환경보건포털은 주요 온실가스를 아래처럼 정리해요. 체류 시간과 지구온난화지수는 자료마다 조금 달라요.

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NOAA는 이산화탄소가 늘어나는 온실효과의 가장 큰 원인이라서 가장 자세히 연구하는 기체라고 설명하고, 석탄·석유·천연가스나 나무 같은 유기물이 탈 때 생기며 바닷물 흡수와 식물 광합성이 제거한다고 해요. 기상청은 배출된 양의 약 60%가 광합성과 해양 흡수로 제거되고 나머지 약 40%가 대기에 남아 농도가 오른다고 설명해요.

한국의 온실가스 현황은 어떤가요

기상청은 안면도 기후변화감시소에서 이산화탄소를 비롯한 온실가스를 관측하고, 이곳에 육불화황 세계표준센터를 유치해 세계기상기구(WMO) 회원국을 대상으로 적합성 평가를 한다고 소개해요. 2019년 안면도의 평균 이산화탄소 농도는 417.9ppm으로 전 지구 평균(409.8ppm)보다 높았어요.

배출량 쪽에서는 온실가스종합정보센터가 2022년도 배출량을 7억 2,429만 톤으로, 전년 대비 2.3% 감소했다고 발표했어요. 이 값으로 계산하면 2021년 배출량은 약 7억 4천만 톤 수준이에요.

환경보건포털은 정부가 '2030 온실가스 감축 로드맵'을 세워 국가 온실가스 감축 목표 이행을 위한 부문별 정책을 수행하고 탄소발자국제도 등을 운영한다고 소개해요. 같은 포털은 환경부의 2010년 자료를 인용해 지난 30년간 봄꽃 개화 시기가 6~8일 당겨졌고 해수면이 43년간 약 8cm 올랐으며, 사과 주산지가 대구에서 영월로 북상했다고 적어요. 오래된 자료라서 최근 수치와는 다를 수 있어요.

온실효과를 더 이해하려면 알아 둘 말은 무엇인가요

• 지구온난화지수(GWP): 이산화탄소 1kg과 비교해 어떤 온실가스 1kg이 특정 기간 동안 내는 상대적 온난화 효과예요.
• 복사강제력: 기후변화를 일으키는 물질들의 영향력을 W/m²로 나타낸 척도예요.
• 강화된 온실효과: 온실가스가 늘면 적외선이 더 많이 흡수돼 온난화가 커지는 현상이에요.
• 되먹임: 수증기처럼 온도에 반응해 처음 효과를 키우는 작용이에요.
• 교토의정서 6대 온실가스: 1997년 규제 대상으로 정한 여섯 가지 기체예요.
• 이산화탄소 상당량: 모든 온실가스의 효과를 이산화탄소 농도로 환산한 값으로, 1750~2011년 인위적 복사강제력 2.3W/m²가 약 430ppm에 해당해요.

온실효과에 대해 흔히 하는 오해는 무엇인가요

• 온실효과는 나쁜 현상이다: 온실효과는 지구에 생명체가 살 수 있게 하는 자연 현상이에요. 문제는 사람의 활동으로 농도가 지나치게 높아져 효과가 강해진 것이에요.
• 진짜 온실처럼 작동한다: NOAA는 온실이 따뜻한 공기가 올라가지 못하게 막는 것과 달리 대기는 적외선 손실을 막는다고 설명해요.
• 수증기가 가장 많으니 걱정할 일이 없다: 수증기는 온도에 따라 늘고 줄며 다른 온실가스의 효과를 키우는 되먹임으로 작용해요.
• 이산화탄소만 문제다: 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 육불화황은 양이 적어도 지구온난화지수가 훨씬 커요.