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지구온난화 관련 리포트입니다.

지구온난화란?지구온난화는 화석연료의 연소에서 발생하는 이산화탄소, 축산폐수 등에서 발생하는 메탄, 과용되는 질소 비료의 여분이 분해되면서 발생하는 아산화질소 등 소위 온실가스들이 대기로 들어가 잔류하면서 그들의 온실효과로 대류권의 기온이 상승하는 현상이다. 태양으로부터 오는 가시광선의 많은 부분이 대기를 통과하여 그중 일부는 지면까지 도달해 지구를 데운 후 적외선의 형태로 우주로 반사된다. 반사되는 적외선의 일부는 대기권 속에 갇혀 빠져나가지 못해 지구상의 생물이 살아 갈수 있는 일정 온도를 유지 할 수 있다. 이러한 온실효과가 없다면 지구의 평균온도는 -70℃ 정도 밖에 안 될 것이고 이러한 상황에서는 어떤 생물도 살아가기 힘들 것이다. 하지만 현대산업사회에서는 광범위한 화석연료(석탄, 석유, 천연가스)의 연소로 생성된 대기 중의 이산화탄소와 같은 온실기체의 농도가 높아져 우주로 반사되는 에너지가 반사되지 못하고 일부를 다시 지구가 흡수함에 따라 대기의 기온이 상승하여 온실효과가 심해지고 기후의 변화가 일어나게 된다. 지구는 지난 46억년 동안 빙하기와 간빙기를 거치면서 많은 기온의 변화를 겪어왔다. 최근 1만 년간 지구의 기온은 안정궤도에 들어섰지만 지구온난화로 인해 지구의 평균온도가 올라가면서 지구의 기후 시스템이 흔들리고, 어느 순간부터는 급격한 기상이변이 초래될 것이며, 지구온난화의 문제가 중요한 이유는 전 세계적으로 기후 재앙이 일어나 인류의 생존 자체가 위협 받고 있다.지구온난화의 원인⑴ 자연적요인① 지구의 궤도밀란코비치는 지구의 기후변동의 요인으로 세 가지의 중요한 주기를 밝혀냈는데 첫째로 지구의 공전 궤도와 관련된 것이다. 지구의 궤도는 완전한 원이 아니라 타원인데 그 모양은 10만 년 주고로 변한다. 지구의 타원 궤도가 가장 길쭉한 모양이 되었을 때, 지구는 태양에 가장 가까이 다가갔다가 또 가장 멀어진다. 따라서 지구에 도달하는 태양 복사량의 변화가 가장 커진다. 현재 지구의 궤도는 1월과 6월의 복사량 차이는 6%에 불과하지만 궤도가 길쭉약5℃나 상승 또는 하강 시킬 수 있다.⑵ 인위적요인① 온실기체의 증가온실기체의 종류는 약30가지나 된다. 온실기체를 창문이라고 생각하면 각각의 기체는 서로 다른 창에 해당된다. 창문의 수가 많을수록 더 많은 빛이 들어와 열로 갇히게 된다. 이중 이산화탄소는 대기 중에서 차지하는 비율은 극히 낮지만 지구의 기후에는 가장 큰 영향을 미친다. 2002년 화석 연료 연소를 통해 대기 중으로 방출된 이산화탄소의 양은 210억 톤에 이른다. 그중에서 석탄이 41%를 차지하고 석유가39%, 가스가 20%를 차지했다. 1999년부터 2009년 사이에 전 세계에서 석탄을 태우는 발전소 건설이 계획된 곳은 249군데나 되는데. 그중 절반이 중국이다. 2019년까지 그 다음 10년 동안에는 다시 483군데가, 또 2020년부터 2030년 까지는 710군데가 추가로 건설될 계획이다. 구중 약 3분의 1은 중국에 건설될 것이다. 19세기가 석탄이 주 연료였다면 20세기는 석유의 시대다. 1955년경에 전 세계 석유 소비량은 240얼 배럴에 이르렀지만 새로 발견되는 매장량은 연간 96억 배럴에 지나지 않는다. 이러한 추세라면 21세기에는 새로운 대체 에너지원이 필요한데, 많은 사람들은 천연가스라고 말한다. 천연가스의 성분 중 90%는 메탄으로 어느 것 하나 온실기체와는 자유롭지 못하다.이산화탄소는 대기 중에 아주 오래 머물러 지난세기에 화석연료를 태워 방출한 전체 이산화탄소 중 56%가 아직도 대기 중에 떠돌고 있는데 이것은 지구온난화 효과중 약 80%를 차지하고 있다.산업 혁명이 시작된 1800년 이전에는 대기 중의 이산화탄소 농도가 약 280ppm이였는데 오늘날의 수치는 380ppm에 이른다. 은 1958년부터 2000년까지 하와이에서 측정한 대기 중의 이산화탄소의 농도를 나타내는 킬링곡선으로 톱니모양으로 매년 증감을 반복하면서 꾸준히 늘어가고 있는 모습을 보여준다. 매년 증감을 반복하는 이유는 대륙의 대부분이 적도 위에 위치해 봄과 여름에 북반구의 초목들이 성장하여 이산화탄소를의 농도는 두 배로 늘어났다. 메탄은 열에너지를 가두는 능력이 이산화탄소 보다 60배나 크지만 대기 중에 머무르는 시간이 작다. 지구온난화의 메탄이 차지하는 비율은 15~17%로 추정된다. HFC, CFC와 같은 온실기체는 화학자들이 만들어 내기 전에는 존재하지도 않았던 것들이다. 위의 기체는 지구온난화 뿐만 아니라 오존의 파괴에도 큰 영향을 끼친다. 오존이 파괴되면 자외선이 차단되지 않아 피부암이 발생하고 백내장, 면역이상을 손상시킨다. 1987년 몬트리올에서 열린 회의에서 많은 나라들이 오존파괴의 원인이 되는 화학물질의 사용을 금지하는 합의서에 서명하여 오존구멍이 50년 안에 예전의 건강한 상태로 돌아갈 것이라고 한다.② 인구의 증가1945년대에 세계 인구는 약 20억 명이었다. 그러던 것이 2005년에는 65억 명, 2050년이 되면 약 90억 명이 될 것이다. 인류 출 현후 인구가 20억이 되는데 1만세대가 걸렸는데2005년에서 1세대만 지나면 90억 명이 되는 것이다. 1인당 에너지 사용량은 100년 전에 비해 약 4배가 늘었고 20세기동안 화석연료를 태우는 양은 약 16배나 늘어났다. 산업혁명이 시작된 이래 지구의 평균 기온은 약 0.63℃ 상승했다.이러한 기온상승의 주원인으로는 대기 중의 이산화탄소 농도가 300ppm에서 400ppm으로 증가한데 있다. 화석연료를 태우는 약이 증가한 것은 지난 수십 년간 일어났다. 우리는 산업혁명에 접어들고 나서부터 매년 경제를 성장시키고 유지하기 위해 일 년 동안 햇빛에너지 400백 년분을 태우고 있다. 2003년 유럽은 유례가 없는 더위로 3만 5천명이 사망하고 인도에서는 최고 기온이 50℃까지 올라갔다. 가장 더운 해 열을 꼽으라면 그중 아홉이 1990년 이후로 일어났다.지구온난화로 인해 발생하는 현상⑴ 기상 이변21세기가 시작되면서 세계 곳곳에서 기상이변이 끊임없이 발생했다. 기록된 것 중 가장 강했던 엘리뇨(1998년), 지난 200년간 가장 강했던 허리케인(1998년 미치), 역사상 최초로 발생했던 남대까운 수준이었다. 유럽의 폭염은 4만 6000년에 한 번 발생할 확률이다. 그해 6월과 7월에 기온이 40℃를 넘어서 3만 5천명이 사망했다. 미국에서의 무더위로 인한 사망자 수는 그 밖의 다른 기후들로 인한 사망자 수를 모두 합친 것보다 많다.⑵ 남극과 그린란드의 빙상이 녹는다.지구의 평균기온이 1.5℃ 오르면 그린란드의 빙상이 녹기시작하고 4℃가량 오르면 모든 빙상이 흔적도 없이 사라진다. 북극에 있는 빙하는 대부분 물에 떠있기 때문에 녹는다고 해도 해수면에 큰 영향을 미치지 않지만, 남극과 그린란드의 빙상은 대륙과 연결되어 있는데다 지구 전체 빙하의 90%를 차지하는 규모이기 때문에 두 곳의 빙상이 모두 녹는다면 해수면이 7m가량 높아진다. 북극의 만년빙이 녹으면 해수면에는 큰 영향을 미치지 않지만 해수의 흐름에는 큰 영향을 미칠 수 있다.북극의 빙하는 거대한 거울처럼 태양열은 90%이상이 대기 중을 반사 되지만 해수면에서는 90%이상 흡수한다. 즉, 바닷물이 열팽창을 일으켜 얼음이 녹는 걸 가속화 시킨다. 해수는 오랜 세월동안 일정한 방향과 속도로 순환하며 균형을 유지해 왔다. 심해에서는 염분의 농도가 높은 물이 흐르고 수면에서는 염분의 농도가 낮은 물이 흘러 균형을 이루고 또한 난류는 해수면으로 올라오고 한류는 심해로 가라앉기 때문에 난류는 적도지방의 열을 북유럽과 북아메리카 대륙까지 운반하는 역할을 한다. 하지만 북극의 빙하가 다 녹으면서 지구의 거울역할을 하지 못해 기온이 상승하여 그린란드의 빙상이 녹게 된다. 그린란드의 담수가 유입되면서 해수의 흐름이 멈춘다면 유럽과 북아메리카는 또다시 천 년간의 빙하기에 들어가게 될 것이다.⑶ 해수면 상승오늘날 지구에 살고 있는 사람 중 3명중 2명은 해안가에서 8km이내 지역에서 살고 있다.남극과 그린란드의 빙상이 모두 녹게 된다면 해수면이 7m상승하게 되는데 전 세계 곳곳에서 침수가 되어 수억 명의 환경난민을 발생 시킬 것이다. 해발고도 10m 미만의 연안 저지대에 살고 있는 6억3400만 명이 심각한 피해 분포하며 온대지방의 경우 기온이 높은 여름에 발생하지만 열대지방의 경우 1년 내내 발생한다. 따라서 지구의 평균기온이 상승하면 말라리아가 발생하지 않았던 지역까지 퍼져 나갈 것이다. 모기를 매개로 전염되는 질병은 말라리아 외에도 웨스트 나일 바이러스, 뎅그열 등이 있고 이들 질병 또한 평균기온이 상승함에 따라 다른 지역에까지 확산 될 것이다.⑸ 메탄 하이드레이트의 방출메탄 하이드레이트는 바다의 미생물이 썩을 때 발생하는 메탄가스와 수분이 해저나 빙하 아래에서 높은 압력을 받아 결합한 고체물질로 형태는 드라이아이스와 유사하다. 이것이 녹으면 천연가스로 사용할 수 있는 메탄이 대량 발생한다. 전 세계 해저에는 엄청난 양의 메탄 하이드레이트가 묻혀있는데, 에너지양으로 다지면 나머지 모든 화석연료를 합친 것 보다 약 2배에 이를 것이다. 해저에 있는 메탄 하이드레이트가 고체를 유지하는 것은 위에서 누르고 있는 차가운 물의 압력 때문이다. 수온이 낮은 북극해에는 수면 근처에도 많은 양 의 메탄 하이드레이트가 안정한 상태로 존재한다. 만약 메탄 하이드레이트를 누르는 압력이 낮아지거나 심해나 북극의 온도가 올라가면 엄청난 양의 메탄이 방출될 것이다. 고생물 학자들은 2억 4500만 년 전에 지구에서 일어난 대량절멸사건의 원인으로 메탄 하이드레이트의 분해로 보고 있다. 메탄은 이산화탄소보다 온난화에 훨씬 많은 영향을 미치기 때문에 그것이 기후를 변화시키는데 기여한 폭발적인 힘은 상상을 초월한다.해결책이산화탄소 배출량을 줄이자이산화탄소는 지구 온난화를 촉진시키는 대표적인 온실기체이다. 전력생산에서 탄소를 배제할 수 있다면, 그렇게 생산한 재생 가능한 전력을 사용해 운송과정에서 탄소를 제거 할 수 있을 것이다. 경제적으로 가능성이 있는 것은 풍력이다. 이미 덴마크는 전체 생산 전력 중 21%를 풍력이 담당하고 있다. 여러 나라에서는 풍력 발전이 화석연료로 생산한 전기보다 더 싸게 먹히고 있다. 풍력의 단점으로는 바람이 늘 일정하게 불지 않는 것인데, 풍력이 지닌 단점은 신뢰성다.

자연과학| 2008.10.08| 7페이지| 1,500원| 조회(354)

온실효과, 기후, 온난화, 기온, 기상이변

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