지구온난화와 그 영향


1. 지구온난화

지구온난화란 온실효과(green house effect)에 의해 지구기온이 상승하는것을 말하며 여기서 온실효과란 태양열이 지구에 투사하고 반사되는 과정에서 온실가스가 반사열의 일부를 흡수함에 따라 대기의 기온이 상승하는 현상을 말한다.

우리가 살고 있는 지구는 일정한 온도를 유지하고 있다. 즉, 일정한 온도가 유지되고 있어 생물이 살아가는 환경을 만들어 주고 있는 것이다. 현 지구의 평균표면온도를 보면 288K 즉, 15℃ 정도를 유지해 주고 있는 것이다. 이는 중력의 작용으로 공기가 존재하고 있으므로 가능한 것이며 만일 공기가 없다면 지구의 온도는 255K로 영하 18℃가 된다. 이렇게 일정하게
유지되는 큰 이유는 공기내의 각종 성분이 태양의 에너지가 지표에서 방출되는 자외선을 재 반사하여 지표로 보내기 때문에 가능한 것이며 오래전부터 모든 생물들이나 인간은 이에 적응하여 살아온 것이다. 이렇듯 지구의 온난화는 우리가 흔히 볼수 있는 물, 바닷물에 의해 90%이상 유지되며 그리고 그 밖의 이산화탄소. 질화물. 암모니아가스, 불소화합물에 의해서 기인되는 것이다.

기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)가 발표한 보고서에 따르면, 산업활동 및 에너지 이용이 현추세대로 지속될 경우 2030년 경에 기온은 현재보다 1℃, 해수면은 약 20cm 상승하고, 2100년엔 기온은 현재보다 3℃, 해수면은 약 65cm 상승할 것으로 전망하고 있다.

2. 지구온난화의 발생과정

태양으로부터 지구로 향하는 일사에너지는 대기를 통과해 지표면에 도달하여 그 곳을 가열한다. 가열된 지구표면으로부터 방사되는 에너지는 파장이 10㎛정도의 적외선으로 대기 중의 수증기와 이산화탄소에 의해 강하게 흡수된다. 이로 인해 지구표면으로부터 방출된 에너지는 직접 우주공간으로 유출되지 않으며, 적외선을 흡수하는 수증기와 이산화탄소가 동시에 그
온도에 상응한 강도의 열방사를 행한다.

즉, 대기는 태양복사에 대해서는 상당히 투명도가 높고 입사된 태양에너지의 약 반이 지표면에 의해 흡수되나, 지표로부터의 적외복사에 대해서는 창영역 이외에서는 흡수력이 강하고 불투명하므로 지구표면으로부터의 열 방사의 유출을 막는다. 이로 인해 일사에 의해 지구표면에 방사된 에너지는 지구표면 근처에 모이고 대기 상층보다 온도가 높아지게 된다. 이 때,
지구표면온도는 동일한 양의 일사를 받을 경우 대기층이 없었던 경우의 온도보다 높아지게 되며, 대기층(즉 그 속에 있는 수증기와 이산화탄소)에 의한 이 효과를 온실효과라 한다. 그런데 지표로부터 방사되는 적외선을 흡수하는 기체는 이러한 수증기뿐만 아니라 탄산가스, 메탄, 오존, 이산화질소, 프론 등도 있다. 이러한 기체는 수증기가 흡수하지 않는 파장에 적외선
의 흡수대를 가지고 있어 이러한 기체가 증가할 경우 당연히 우주로 빠져나갈 열이 대기에 남아 온도를 상승시킨다. 
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