방통대, 생물, 생명공학 등 생명과환경 핵심 요점 요약 정리 12. 기후변화

제 12 장 기후변화

1. 서론

1) 인간의 활동으로 인해 전 지구적인 기후변화가 일어나는가에 대한 견해

. 소수의 회의적인 의견을 가진 사람들 ->정책입안자들과 기업들에게 상당한 영향을 미치고 있음

. 대부분의 기상학자들

- 인간이 화석연료의 다량 사용으로 인해 온실기체가 대기 속에 축적되어 기후변화 발생 (*)

- 앞으로 더 심한 기후변화와 기상이변이 발생할 것이라고 경고

 

2) 기후변화는 전 지구적인 것

. 세계 어느 구석에 문명을 등지고 원시적인 생활 영위한다 해도 기후변화의 영향 벗어날 수 없다.

- 남태평양의 투발루 섬이 해수면 상승으로 바다에 잠길 위험에 처하게 되었는데 (*)

-> 섬 주민들은 온실기체의 농도를 높이는데 기여한 바가 없다.

- 유럽이나 미주 선진국들의 산업문명의 유지를 위해 화석연료 대량 사용의 결과.

 

3) 기후변화를 억제하기 위해 전 지구적인 노력이 필요

. 지구상의 모든 국가, 모든 사람이 힘을 합쳐서 온실기체의 배출을 줄여 가야만 억제 가능

. 이를 위해 해마다 세계기후변화 회의가 열리고 전 세계가 참여할 수 있는 협약이 모색 됨

 

4) 기후변화에 대해서 각국이 다른 입장을 취함

. 유럽연합국가들 -> 기후변화 인류문명에 커다란 위기 몰고 올 것으로 기후변화 억제에 적극적임(*)

. 미국과 일본은 소극적 -> 지구적인 협약을 맺는 것에 대해 매우 소극적임

-> 특히 미국정부는 기후변화가 일어나고 있다는 것에 대해서조차 회의적임

-> 2001년 봄에는 기후변화 억제를 위한 교토의정서에서 탈퇴하기까지 함

5) 한국은 아직 교토의정서의 적용을 받지는 않음

. 많은 양의 온실기체를 방출하고 있어 조만간 국제적인 온실기체 배출감소 요구가 예상 됨

. 한국 정부는 온실기체 배출량을 줄이는 노력은 거의 하지 않음

. 에너지 소비가 앞으로 더 늘어날 것으로 보고 에너지자원 확보에 더 관심을 쏟고 있음

. 기후변화가 좀 더 심화되면 한국도 상당한 피해가 예상됨

. 한국도 온실기체 배출량 감소를 위해 많은 노력을 해야 한다는 것

 

2. 기후 변화의 원인 (*기출: 태양활동의 변화, 가축의 대량사육-메탄가스, 화석연료-이산화탄소)

1) 대기의 구성 물질 및 역할

. 대부분 질소와 산소 이루어짐- 이산화탄소, 수증기, 아르곤, 메탄 같은 기체들 적은 양 섞여 있음

. 온실효과 -> 온실효과란 농작물을 키우는 온실에서 일어나는 작용과 같은 것

-> 햇빛을 받았을 때 그 에너지를 가두어둠으로써 온도가 높아지도록 하는 것

-> 지구의 평균기온을 어느 범위 안에서 유지되도록 함으로써 지구상에서 생물체가 살 수 있는

조건을 형성해 줌

-> 지구의 기온이 너무 낮게 내려가지 않도록 해주는 작용

. 지구표면에 들어오는 햇빛은 대부분 가시광선과 짧은 파장의 적외선으로 구성

- 온실의 유리나 비닐을 마음대로 지나갈 수 있어 햇빛은 통과되어 전부 온실 안으로 흡수됨

- 온실 속에 흡수되었다가 방출될 때는 에너지의 형태가 파장이 긴 파장의 적외선으로 됨

-> 긴 파장의 적외선은 유리나 비닐을 통과하지 못함 (*)

-> 그 결과 온실 안에는 에너지가 계속 축적되므로 온실 속의 온도가 올라감

. 햇빛이 비치는 동안에는 밖으로 빠져나가는 열보다 들어오는 햇빛의 에너지가 더 많기 때문에

온도는 외부보다 훨씬 높게 올라감

 

2) 이산화탄소의 온실효과

. 이산화탄소는 대기 속에 아주 소량밖에 들어 있지 않음

. 지구 전체를 온실과 같은 것으로 만들어 주는 작용을 함

. 온실효과는 이산화탄소 농도에 따라 달라짐 - 농도가 낮으면 온실효과도 낮고 농도가 높으면 온실효과도 커짐

. 높은 농도의 이산화탄소가 둘러싸고 있는 금성

- 금성 대기의 온도는 낮이나 밤을 가릴 것 없이 수백 도나 됨

-> 높은 농도의 이산화탄소가 강한 온실효과를 만들어냄

. 지구상의 이산화탄소 농도도 지구의 기온에 큰 영향을 미침

-> 이산화탄소 농도가 낮아지면 지구의 기온이 내려감

-> 이산화탄소 농도가 올라가면 지구의 기온이 높아지고 이에 따라 기상상태도 변화함

 

3) 온실효과를 일으키는 기체들

. 이산화탄소 외에 메탄, 수증기, 염화불화탄소도 온실효과를 일으킴

- 메탄의 온실효과는 이산화탄소보다 25배 더 높은 온실효과를 일으킴

- 염화불화탄소는 수만 배 더 강한 온실기체 (* 가장 강한 온실효과 유발)

. 대기 중의 메탄이나 염화불화탄소의 농도는 이산화탄소와 비교할 때 낮음

- 기후변화 문제를 다룰 때 인간의 활동에 의해 이산화탄소 농도가 높아지는 것에 주의

. 온실기체에 의해 생기는 온도상승효과

- 섭씨 약 28 - 33도 가량 (*) -> 지구의 평균기온은 섭씨 영상 15도 가량

-> 온실효과가 없다면 지구 평균기온은 섭씨 영하 15도 정도가 될 것임 (*)

 

4) 온실기체가 온실효과를 일으키는 기전

. 이들 기체는 지구로 들어오는 파장이 짧은 기사광선이나 적외선은 통과시킴

- 지구로 들어오는 햇빛의 절반은 지표면까지 도달함

- 지표면까지 도달한 햇빛 중에서 일부는 긴 파장의 적외선 형태로 다시 우주로 반사됨

- 그 비율은 5분의 1에 불과하고 나머지는 온실기체에 의해서 흡수됨

. 지구로부터 복사되는 파장이 긴 적외선이 온실기체에 의해서 흡수됨

-> 이 때문에 온실효과가 나타나고 지구의 기온이 생물체가 살아가기 적합한 수준으로 유지

 

5) 태양의 활동이 기후변화를 일으키는데 더 중요하다는 주장

. 태양표면의 폭발이나 흑점의 변화가 지구의 기후에 큰 영향을 미친다는 것

- 태양의 활동이 활발해지면 지구의 기온이 올라가고, 태양의 활동이 상대적으로 약해지면

지구의 기온이 내려간다고 주장

. 석유산업을 비롯한 산업체와 일부 학자들은 기후변화가 인간의 활동으로 인해서 일어난다는 것에 대해서

부정적인 견해 (*기출 : 태양의 활동 변화가 더 중요하다고 주장)

 

6) 대부분의 기후 연구자들의 견해

. 태양의 활동으로 인한 효과에 비교하여 온실기체의 효과가 훨씬 더 크다고 인정

. ‘기후변화 정부간 패널’(IPCC)라는 국제기구의 연구

- 각 나라의 기상학자들이 모여서 기후변화에 대한 연구결과를 토론하는 권위 있는 기구

- 기후변화가 인간의 활동으로 인한 것이라는 점이 거의 정설로 굳어지고 있음

- 1990년의 연구보고는 “빠른 시일 내에 온실기체 증가효과를 정확히 탐지하는 것은 쉽지 않을 것 같다.”

- 1995년 2차 보고서 “인간이 전 지구 기후변화에 영향을 끼친 증거가 있다.”

- 2000년 3차 보고서 “인간의 활동이 과거 50년간의 기온상승을 유발했다는 새롭고 확실한 증거가 있다.”

 

3. 기후변화의 실상과 전망

1) 기후관측의 역사를 통해서 본 기후변화

. 지구상에서 기후관측이 시작된 해는 1850년대로 150년 정도의 자료가 축적

. 이 기간 동안 대기 중 이산화탄소 농도는 270ppm에서 360ppm으로 약 30% 가량 증가

. 지구 평균기온은 0.6도 가량 증가 (*)

. 이러한 추세는 최근 들어서 더 강화됨

- 20세기 말 1990년대의 지구 평균기온은 그 이전의 150년간의 어느 때보다 더 높았음

- 10년 단위로 볼 때 1990년대에는 그 전에 비해 평균기온이 가장 높은 해가 다섯 번

 

2) 국지적인 평균기온을 통해서 본 기후변화

. 유럽이나 동아시아 지역 -> 평균기온이 지구의 평균기온보다 더 심하게 나타났다.

. 한국의 경우 -> 처음 기상관측이 시작된 1919년 이후 80년 동안 평균기온은 1.5도 가량 상승 (*)

-> 지구 평균기온보다 세 배나 더 높아진 것

. 평균기온 상승의 의미 -> 단순하게 365일의 기온이 고르게 상승했음을 의미하지 않음

-> 여름 기온은 큰 변화가 없지만 겨울 기온이 크게 상승할 수도 있음

. 독일의 경우 겨울은 거의 변화가 없는 반면 여름의 온도가 올라가는 것으로 나타남

 

3) 한국의 기상청에서 내놓은 연구결과

. 여름보다 겨울에 기온상승이 더 크게 일어남

- 1971년부터 2000년까지 영하 10도 이하로 내려간 날의 수는 해가 갈수록 적어지고 있음

- 최저기온이 영하 10도 이하였던 날은 1971년부터 8년간 1220일이었으나 1991년부터 8년간은

모두 630일로 절반 밖에 안 되었음 -> 겨울이 따뜻해지고 있음

. 강수량의 변화

- 강수량은 약간 증가 추세 -> 강수량은 큰 변화가 없지만, 강도가 점차 커짐

- 1920년대와 대비해서 최근 20년간을 보면 강수량은 7% 증가하였으나 강수일수가 14% 감소함으로써

강수 강도는 18%나 증가했음

- 강수 강도가 높아진다는 것은 큰비나 눈으로 인한 피해가 커진다는 것을 의미함

 

4) IPCC 3차 보고서의 기후예측

. 전 지구적인 기상재해를 예고

- 100년 동안 지구 평균온도는 최소 섭씨 1.6도에서 최대 섭씨 5.8도까지 상승

-> 이러한 기온상승은 물론 기상이변과 해수면 상승을 동반할 것

- 해수면 상승폭은 최소 10cm 최대 90cm 상승

-> 해수면이 50cm 상승하면 전 세계의 저지대는 상당부분 바다에 잠기게 됨

. 기온이 올라갔을 때 해수면이 상승하는 이유 (*)

- 기온 상승으로 바닷물 자체가 팽창 -> 극지방의 빙하가 녹기 때문

 

5) 한국의 기후예측

. 지난 80년간의 평균기온 변화가 지구 평균기온보다 3배나 더 큼

- 앞으로의 기후변화도 지구 평균기온보다 그 정도 더 클 것으로 전망

- 한국의 평균기온은 최소 섭씨 4.8도, 최대 섭씨 17도 가량 될 것

. 심각한 기상이변과 생태계의 엄청난 교란을 가져옴

- 온도 상승이 일어난다 해도 생태계가 교란되지 않는 범위는 10년간 0.1도 정도

- 100년 간 4.8도면 10년 간 거의 5배의 속도로 변하는 것이기 때문에 생태계의 교란은 회복불능 상태

 

4. 기후변화협약

1) 세계 기후변화회의 - 1992년 브라질 리우에서 열린 지구정상회담 이후 해마다 열림

. 교토의정서 (*기출: 화석연료 사용-기후변화 억제 위해 각 나라 온실가스 배출 얼마나 줄여야 하는가 규정)

- 1997년 12월 11일 일보 교토에서 기후변화를 억제하기 위한 조처가 통과됨

- ‘어넥스(부속서) I'에 속하는 39개의 산업국가에서 방출되는 온실기체의 양을 줄일 것

- 1990년과 대비해서 2008년에서 2012년까지 평균 5.2% 감축한다는 것

- 주어진 감축의무 이하로 온실기체 방출에 성공했을 경우에는 배출권을 거래할 수 있음

- 어넥스 I 국가는 대부분의 유럽국가와 미국, 캐나다, 일본 등

 

2) 교토협약 비준 현황

. 이 협약에 참가한 나라가 모두 비준한 것은 아님

- 유럽연합 국가들은 모두 비준 -> 한국도 2002년 비준 -> 미국은 2001년 협약 탈퇴 (*)

. 교토협약에 대한 가장 비판적인 견해

-> 온실기체 배출량 감소의무 규정이 있지만 배출권 거래제 등으로 인해 효과 없음

. 화석연료 대신 재생가능 에너지의 비율을 높이라는 의무를 부과

- 온실기체의 배출을 줄이는 가장 효과적인 방법

- 2002년 8월 요하네스버그에서 열린 리우+10 회의에서도 유럽연합에서는

->2015년까지15%로 늘이자고 제안

 

3) 한국의 기후협약에 대한 대응 (* 1차 에너지 중 페기물 소각열을 제외한 순수한 재생가능에너지 비율? =0.1%)

. 한국은 1인당 에너지 소비가 이탈리아, 영국을 넘어서 독일, 일본 수준으로 증가

. 2001년 현재 온실가스 배출량 세계 9위 -> 2010년 되기 전 세계 7위 온실가스 배출 국가 될 전망

- 미국, 일본, 독일, 중국, 인도, 러시아 다음으로 한국이 예상됨

- 2020년까지 우리의 온실가스 배출량이 증가세 유지될 것으로 전망됨

- 현재의 교토의정서에서 온실가스 의무감축 국가군에 포함되지 않았지만 온실가스에 대한

->국제적인 압력이 높아질 것으로 예상

. 정부는 “2018년 온실가스 의무 감축 참여 고려”라는 매우 느슨한 입장을 유지하며 기후변화 협약에 대한

대응체계를 느슨하고 형식적으로 유지

. 2002년 7월 12일 국회제출 무관심속에 방치되다가 10월 30일 국회통과

 

4) 한국도 기후 변화방지나 온실기체 감축을 위해 적극적인 대응을 할 필요가 있다.

. 온실기체를 감축하는 근본적인 대책은 화석연료에 기반을 둔 에너지 다소비형 체제를 재생가능 에너지 위주의

에너지 저 소비형 체제로 전환

- 유럽연합은 2010년까지 전력22%를 재생가능 에너지원으로 충당하겠다고 밝힘 (*)

- 한국 2015년에도 재생가능에너지의 비중을 전혀 고려하지 않고 있다.

 

* 기출: 2010년 사이 기후변화로 북유럽의 기온 크게 떨어질 것 예측이유는?

-> 지구온난화로 인한 해류순환(열 염분 순환의 속도 저하)의 붕괴

* 기출: 20년 후 영국 추워진다는 이유? 기후변화로 북대서양을 통과해 북극 쪽으로 흐르는 해류에 변화 생겨서

* 기출: 8000~13000년 전쯤 유럽북부의 기온이 갑자기 떨어진 것은 무엇을 조사함으로? 그린랜드의 얼음

* 기출: 기후변화로 수급이 가장 타격을 입는 것은? 에너지, 식량, 주거지

* 기출: 기후변화로 방글라데시가 위기에 처하면 중국과 인도의 긴장 발생할 가능성이 높아지는 이유는?

-> 탈출하는 난민의 수가 크게 늘어나고 두 나라가 난민을 막는 과정에서 갈등이 발생 할 수 있기 때문