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지구온난화와 기후변화

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지구온난화와 기후변화


기후와 기후시스템


기후는 장기간의 대기현상을 종합한 것이고 기상은 시시각각으로 변하는 순간적인 대기현상이다. 기후는 대기후, 중기후, 소기후, 미기후로 구분되며, 대기후의 특징을 결정하는 기후인자로는 위도, 큰 지형, 수륙분포 등이고, 소기후에서는 식생⋅토지이용 등의 토지피복형태나 작은 지형이다.

지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성되어 있다. 기후시스템을 움직이는 에너지의 대부분은(99.98%) 태양에서 공급되며, 기후시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로 지구 장파복사 형태로 우주로 방출된다. 대기상부에서 대기층을 통해 내려오는 태양복사에너지는 구름, 오존, 수증기 등에 의해 흡수되나 대부분 지표까지 내려와 흡수된다.
 
  

지구온난화


① 지구온난화현상(Global Warming) 이란? 
인류가 지구환경 속에서 쾌적하게 살아갈 수 있는 이유는 대기 중 온실가스가 온실의 유리처럼 작용하여 지구표면의 온도를 평균 15℃로 일정하게 유지하기 때문으로 만약 온실효과가 없다면 지구는 영하 18℃의 얼음행성으로 변하게 된다. 그러나 산업혁명 이후 급속한 산업활동으로 인해 대기 중 온실가스 농도가 급격히 증가되어 온실효과가 비정상적으로 커져 지구 온난화 현상이 초래되고 있다.

② 온실가스(Greenhouse Gas, GHG)와 이산화탄소 
온실가스를 유발하는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 염화불화탄소(CFCs), 수소화불화탄소(HFC), 과불화탄소(PFC), 육불화유황(SF6), 오존(O3), 수증기 등을 온실가스라 일컬으며 이 중 제3차 당사국총회(COP : Conference of the Parties)에서는 CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6를 6대 온실가스로 지정하였다.

CO2는 주로 석유와 석탄과 같은 화석연료의 연소에 의해 배출되며, CH4는 폐기물, 음식물 쓰레기, 가축의 배설물 등에서 발생하고 PFCs, HFCs, SF6 등은 냉매 및 반도체 공정에서 주로 배출된다. 가스별로 지구온난화에 기여하는 정도를 기구온난화지수(Global Warming Potential, Gas)로 나타내는데 이는 이산화탄소를 1로 보았을 때, 메탄은 23, 아산화질소 296, 프레온가스는 1,300~23,900으로 이중 이산화탄소의 지구온난화지수는 낮지만, 규제 가능한 가스(Controllable Gas)로써 전체 온실가스 배출 중 약 80%를 차지하고 있기 때문에 6대 온실가스 중 가장 중요한 온실가스로 여겨지고 있다.

화석연료의 연소 등에 의해 대기 중으로 방출된 탄소는 식물의 광합성을 통해 흡수되어 유기물로 전환되며, 또한 땅속으로 들어간 생물의 유해가 화석연료로 전환되기도 한다. 지층에 포함된 탄소는 지각 변동과정에서 맨틀로 용해되고 화산 활동을 거쳐 다시 대기 중으로 방출되며, 해수에서는 이산화탄소의 용해와 방출이 일어나는 등 자연계에서 탄소가 순환되고 있다. 그러나 연간 인위적 배출량이 자연배출량의 3%만 초과하여도 흡수원과의 균형효과가 파괴되고, 대기 중에 이산화탄소가 축적되어 지구온난화의 원인이 된다.

 

기후변화 영향


① 건강
기후변화에 따른 건강 문제는 폭염이나 한파 등에 의한 직접적인 영향과 기온 상승에 따른 매개곤충과 기생충의 확대 및 증가, 대기오염 증가, 알레르기 확산으로 인한 알레르기 비염, 천식, 아토피피부염 증가 등과 같은 간접적인 영향이 있다. 이에 대비할 수 있는 건강영향평가 및 취약성평가 시스템 구축이 미비하다.

② 재난/재해 
최근 기후변화는 매년 관측사상 신기록을 갱신하고 있으며, 이상기상 현상으로 인해 호우, 가뭄, 산불로 인한 피해가 급증하는 추세이다. 국토 전반의 기후변화 적응역량을 강화시키지 못할 경우 심각한 피해 발생이 우려된다.

③ 농업
기후변화에 따른 온도상승으로 인해 작물의 재배지가 북상하고 있고, 원예작물의 생산과 품질에 부정적인 영향을 미치고 있다. 또한 월동해충 및 새로운 고온성 병해충의 확산이 우려되지만 이를 체계적으로 감시하고 조기에 방재할 수 있는 시스템 구축이 미비하다. 고온 스트레스에 노출된 가축은 생산성 및 축산물의 품질이 저하된다.

④ 산림 
기후변화로 인한 기온 및 CO2 농도의 상승, 강수량의 변화는 수종별 생장과 목재 품질에 크게 영향을 미칠 것으로 전망된다. 최근 여름철 집중강우 증가로 산사태 및 산지토사재해에 의한 피해가 급증하고 있고, 산불의 위험성 증가와 대형화가 우려된다. 또한 고온, 가뭄 등으로 인하여 수목의 스트레스와 병해충 취약정도가 증가하고 있다.

⑤ 해양/수산업
기후변화로 인한 해수면 상승으로 인해 많은 적응비용이 소요될 것으로 예상된다. 또한 주요 어업자원의 남북 분포 한계선이 북상하고 있고, 아열대 수산생물이 빈번하게 출현하고 있다.

⑥ 물관리
기후변화로 인한 수온 상승과 함께 증발량, 유량 및 강우 유출량의 변화로 수질 및 수생태계에 직⋅간접적인 영향을 미치고 있다. 또한 강수량 편차의 심화로 인한 심각한 물 부족과 이상기후로 인한 집중호우로 하천제방 및 시설물 피해가 증가하고 있다.

⑦ 생태계 
기후변화로 인해 난대성 상록활엽수의 북방한계선이 북상하고 있으며, 봄꽃의 개화일이 변화하고 있다. 동시에 생태계의 먹이사슬과 그 순위가 변경되고 있다. 또한 남방계 외래종의 침투가 가속화되어 우리 고유생태계 질서에 혼란을 가져오고 있다.
 
작성일 2017-11-13
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