🌍 온실가스 배출량 TOP 10, 한국의 순위는 어디일까?

🌿 온실가스, 지구의 온도를 지키는 양날의 검

온실가스는 무엇인가? 온실가스는 대기 중 열을 흡수해 지구의 온도를 일정하게 유지하는 역할을 한다. 이 덕분에 우리는 생명체가 살기 좋은 환경을 누리고 있다. 그러나 온실가스 농도가 과도하게 증가하면 문제가 된다.

🏭 인간 활동이 불러온 기후 변화

산업화 이후 인간 활동은 온실가스 농도를 급격히 증가시켰다. 결과적으로 지구 온도가 상승하면서 기후 변화가 가속화되고 있다. 이는 자연재해의 빈도를 높이며 환경 파괴를 심화시키고 있다.

🌎 환경 보전의 필요성

기후 위기는 더 이상 먼 미래의 이야기가 아니다. 온실가스를 감축하는 일은 환경을 지키기 위해 반드시 필요한 과제다.


📊 주요국 온실가스 배출량 TOP 10

1️⃣ 중국

  • 점유율: 29.4%
  • 2021년 배출량: 143억 톤

2️⃣ 미국

  • 점유율: 12.9%

3️⃣ 인도

  • 점유율: 6.9%

4️⃣ 러시아

  • 점유율: 4.4%

5️⃣ 일본

  • 점유율: 2.4%

6️⃣ 브라질

  • 점유율: 2.3%

7️⃣ 이란

  • 점유율: 2.1%

8️⃣ 인도네시아

  • 점유율: 2.0%

9️⃣ 독일

  • 점유율: 1.6%

🔟 캐나다

  • 점유율: 1.4%

📈 세계 온실가스 배출의 특징

주요 4개국(중국, 미국, 인도, 러시아)의 배출량만 합쳐도 전 세계의 50%를 넘는다. 상위 13개 국가에서 전 세계 배출량의 약 70%를 차지하고 있다는 점은 놀라운 사실이다.

이처럼 일부 국가의 책임이 막대하지만, 기후 위기는 국경을 넘어 전 세계가 함께 해결해야 할 문제다.


🇰🇷 한국의 온실가스 배출량, 세계 순위는?

2021년 기준, 한국의 온실가스 배출량은 6.9억 톤이다. 이는 전 세계 점유율 1.4%로, 11위에 해당한다. 비록 상위 10개국에는 포함되지 않았지만, 결코 가볍게 볼 수 없는 수치다.

한국 역시 산업화로 인한 온실가스 배출이 꾸준히 증가해왔다. 이에 따른 감축 노력과 친환경 정책이 절실하다.


🔗 기후 위기, 각국의 책임과 협력이 필요하다

온실가스 감축은 단순히 몇몇 국가만의 몫이 아니다. 상위 배출국들이 주도적으로 감축 정책을 펼치고, 각국이 함께 협력해 나간다면 기후 변화의 속도를 늦출 수 있을 것이다.
이제는 모두가 나서야 할 때다.


[탄소중립마인드맵] 기후변화 시나리오: 미래를 대비하는 현실적인 시각

기후변화 시나리오의 개요

기후변화 시나리오는 기후 변화를 예측하고 대응하기 위해 다양한 미래 상황을 고려한 전망 정보이다. 이는 단순히 미래의 기후 상태를 예측하는 데 그치지 않고, 광범위하게 발생할 수 있는 다양한 상황을 반영한다. 기온, 강수량, 바람, 습도 등의 기후 요소들을 온실가스, 에어로졸, 토지 이용 변화 등 인위적인 원인에 따른 복사강제력 변화로 산출하며, 이를 지구 시스템 모델에 적용하여 다양한 가능성을 시뮬레이션한다.


새로운 기후변화 시나리오: IPCC의 최신 발표

2021년 8월 9일, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change, 기후변화에 관한 정부 간 협의체)는 새로운 기후변화 시나리오를 발표하였다. 이 시나리오는 온실가스 배출이 기후에 미치는 영향의 다양한 경로를 예측하는 RCP와 SSP 모델을 통해 구성된다. RCP는 온실가스 농도의 변화에 따른 대표적인 네 가지 경로(RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, RCP8.5)를 제시하며, SSP는 사회와 경제의 발전 수준에 따라 기후변화에 적응하고 완화하는 다섯 가지 경로(SSP1~SSP5)를 제공한다.


RCP 시나리오의 구성

  1. RCP2.6: 즉시 온실가스 감축을 시행할 때의 시나리오로, CO₂ 농도가 420ppm까지 도달하며 1.1% 상승한다.
  2. RCP4.5: 온실가스 감축 정책이 실현될 경우로, CO₂ 농도가 540ppm, 1.9% 상승한다.
  3. RCP6.0: 온실가스 감축이 일부 실현되는 경우로, CO₂ 농도가 670ppm, 2.5% 상승한다.
  4. RCP8.5: 감축 정책 없이 온실가스가 계속 배출되는 경우로, CO₂ 농도가 940ppm, 3.6% 상승한다.

이 네 가지 RCP 시나리오는 미래의 기후 변화를 예측하는 중요한 기반이 된다.


SSP 모델: 다양한 사회 경제 경로와 기후 변화의 대응

SSP 모델은 사회 경제적 발전과 기후 변화 적응 정도에 따른 5가지 경로를 제시한다.

  • SSP1: 사회가 지속 가능한 개발을 통해 온실가스 감축에 성공한 시나리오로, 온실가스 완화와 적응 모두 도전 수준이 낮다.
  • SSP2: 사회 발전의 중간 단계로 온실가스 감축 수준도 중간이다.
  • SSP3: 사회 발전이 더디지만 온실가스 감축을 잘한 경우로, 완화와 적응 모두 높은 도전이 따른다.
  • SSP4: 사회 발전은 더디지만 저탄소 에너지원 개발이 상대적으로 빠르게 이루어지는 시나리오이다. 주요 배출 지역의 감축 능력이 향상되지만, 여타 지역에서는 어려움을 겪는다.
  • SSP5: 사회가 빠르게 발전하지만 온실가스 감축에는 실패한 경우로, 완화는 높지만 적응은 낮은 도전이 따른다.

RCP와 SSP의 결합

RCP와 SSP 모델의 결합은 다양한 기후변화 시나리오를 제시하며, 대표적으로 다음과 같은 조합이 있다.

  • SSP1-2.6: 친환경 성장이 이루어지며, 재생에너지 기술이 발달하여 지속 가능한 경제 성장이 가능하다.
  • SSP2-4.5: 중도적 성장으로, 완화와 적응 노력이 조화롭게 이뤄지는 경로이다.
  • SSP3-7.0: 기후변화 적응에 취약하고 성장에 어려움을 겪는 사회 구조를 가정한다.
  • SSP5-8.5: 화석연료 의존에 의한 고속 성장이 일어나며, 기후변화 적응에 실패하는 시나리오이다.

기후변화 시나리오에 따른 한반도 미래 기후 전망

이 기후변화 시나리오에 따르면, 한반도의 미래 기후는 2100년까지 다음과 같이 변화할 것으로 예상된다. 기온은 2.6∼7.0℃ 상승할 것으로 보이며, 강수량은 2∼13% 증가할 가능성이 높다. 이는 기후변화 시나리오가 제시하는 다양한 미래 상황 중 하나에 불과하며, 각국은 이러한 시나리오를 바탕으로 적극적인 정책을 마련할 필요가 있다.


탄소중립과 이상기후: 기후변화가 가져온 변화의 사례들

이상기후가 가져온 충격적인 날씨

최근 들어 우리는 이상기후 현상을 자주 겪고 있다. 특히, 2018년은 그 극한의 날씨로 많은 사람들에게 강한 인상을 남겼다. 2018년 8월 1일, 서울은 11년 만에 최고 기온인 39.6℃를 기록했으며, 같은 날 홍천에서는 역사상 최고 기온인 41.0℃까지 올라갔다. 같은 해 여름, 대구에서는 폭염이 40일간 발생했고, 그 중 26일은 연속적으로 이어졌다. 열대야 현상도 26일 동안 이어졌으며, 그 중 최장 16일 동안 밤이 되어서도 기온이 내려가지 않았다. 극단적인 기후는 더위만이 아니었다. 1981년 1월 5일, 양평에서는 –32.6℃라는 역사상 최저 기온을 기록했고, 2002년 8월 태풍 루사가 강릉에 상륙하면서 하루 강수량이 870.5㎜에 달하는 기록적인 비가 내렸다.


이상기후란 무엇인가?

이상기후는 ‘이상’과 ‘기후’가 결합된 말이다. 기후는 장기간에 걸친 날씨의 평균이나 변동의 특성을 뜻하며, 세계기상기구(WMO)에서는 이를 30년 주기로 산출한다. ‘이상’이란 말은 특정 기후 요소가 평년값보다 한쪽으로 치우친 현상을 의미한다. 다시 말해, 날씨가 1개월 이상 평년과 다르게 변동할 때 이를 이상기후라고 부른다. 이상기후는 폭염, 집중호우, 가뭄, 한파 등의 극한 기후 현상으로 나타난다.


이상기후의 원인

이상기후는 기후변화와 밀접한 관련이 있다. 기후변화는 서서히 일어나며, 이를 되돌리는 데도 오랜 시간이 걸린다. 자연적인 요인으로는 태양복사 에너지의 변화, 지구 공전 궤도의 변화, 화산활동 등이 있으며, 인간 활동에 의한 요인으로는 온실가스 배출, 대기 에어로졸의 증가, 그리고 토지 이용 변화가 있다. 특히, 온실가스는 대기 중에 머물며 지표면의 열을 가두는 온실효과를 일으켜 지구의 평균 기온을 상승시킨다.


지구의 온도 상승: 급속한 변화

최근 10년간(2006년~2015년) 전 지구의 평균 기온은 0.87도씨 상승했다. 이는 1850년~1900년과 비교했을 때의 수치이며, 앞으로도 매 10년마다 약 0.2℃씩 상승할 것으로 예상된다. 환경학자들과 기상학자들은 온실가스 농도의 증가가 온실효과를 강화시켜 지표면의 평균 온도가 상승한다는 사실을 확인했다.

산업혁명 이전까지는 2만 년 전 빙하기에서 1만 년 전 간빙기로 넘어가며 4℃의 기온 상승이 약 10,000년에 걸쳐 일어났다. 그러나 최근 100년간 1℃가 상승한 것은 그 속도가 과거에 비해 25배나 빠른 셈이다. 이처럼 지구의 기후 변화는 매우 급속하게 진행되고 있다.

보험사의 탈석탄 선언, 그 의미와 한계

국내 주요 손해보험사 4곳이 신규 석탄발전소에 대한 보험 제공을 중단하겠다고 밝혔다. 이는 기후 위기를 막기 위한 탈석탄 움직임의 일환이다. 하지만 석탄발전소 운영에 대한 보험 제공 여부에 대해서는 아직 확실한 입장을 밝히지 않고 있어 논란이 계속되고 있다.


기후 위기 대응을 위한 보험사의 탈석탄 선언

국내 기후·환경 단체 ‘석탄을 넘어서’는 2022년 6월 22일, 국내 주요 손해보험사 11곳을 대상으로 신규 석탄발전소에 대한 보험 제공 중단 계획을 물었다. 이에 대해 4곳의 손해보험사인 DB손해보험, 현대해상, 한화손해보험, 하나손해보험은 신규 발전소에 대한 보험을 제공하지 않겠다고 공식적으로 선언했다. 이들은 신규 석탄발전소의 건설 및 운영과 관련된 보험 제공을 중단하겠다고 밝혔다.

하지만 KB손해보험, 메리츠화재, MG손해보험, 롯데손해보험, 흥국화재 등은 이번 설문조사에서 무응답으로 일관했다. 특히 국내 최대 손해보험사인 삼성화재와 NH손해보험은 석탄발전소 건설 관련 보험 제공은 하지 않겠다고 했으나, 준공 이후 운영 관련 보험 제공 여부에 대해서는 명확한 입장을 내놓지 않았다. 이는 석탄발전소가 운영에 들어갈 경우 환경에 미치는 부정적인 영향을 고려하지 않은 채 보험 제공을 지속할 가능성을 남겨두고 있는 것이다.


국내 석탄발전소 건설 현황과 탈석탄의 세계적 흐름

현재 국내에서 건설 중인 주요 석탄발전소로는 삼척블루파워, 고성그린파워, 강릉에코파워, 신서천 석탄화력발전소가 있다. 이 중 삼척블루파워는 2022년 7월 기준으로 공정률 42.3%를 기록하며 회사채 발행을 통해 사업비 약 1조 원을 조달한 상황이다. 하지만 여전히 8,000억 원의 회사채가 발행되지 않은 상태로, 삼척 지역 주민들은 석탄발전소 건설로 인한 온실가스 배출 문제를 이유로 회사채 발행 중단을 요구하며 가처분 신청을 제기했다.

국제적으로도 석탄발전소의 경제성은 급격히 나빠지고 있다. 이는 기후 변화와 환경 문제에 대한 세계적인 관심 증가와 함께 석탄 발전의 경제적 비효율성으로 인해 탈석탄 흐름이 가속화되고 있기 때문이다. 특히 석탄발전소는 가동 후 30년간 약 3억 9천만 톤의 온실가스를 배출할 것으로 전망되며, 이는 지난해 한국의 전체 온실가스 배출량인 약 6억 4천8백60만 톤과 비교했을 때 상당한 양이다.


마무리: 보험사의 진정한 탈석탄이 필요한 시점

보험사의 탈석탄 선언은 기후 변화 대응을 위한 중요한 첫걸음이다. 하지만 석탄발전소 운영 관련 보험 제공 여부에 대한 명확한 입장 표명이 없다는 점에서 아쉬움이 남는다. 기후 위기 시대에 맞는 더 강력한 정책과 실천이 요구된다. 환경권을 지키기 위한 지속적인 탈석탄 흐름이 보험업계뿐만 아니라 전 산업에 걸쳐 확산될 필요가 있다.

지구를 뒤덮는 탄소, 온난화의 위기를 불러오다

1. 화석연료에서 발생하는 온실가스

화석연료는 지구의 과거 지질시대에 지각에 묻힌 동식물의 유해가 오랜 세월 동안 지질 변화를 거쳐 생성된 물질이다. 이러한 유해들은 수백만 년 동안 압력과 열에 의해 석탄, 석유, 천연가스로 변환되며, 인간 활동에 의해 채굴되고 연소되어 에너지원으로 사용된다. 대표적인 화석연료로는 석탄, 석유, 천연가스가 있다.

산업혁명 당시, 인류는 에너지 혁명의 일환으로 석탄을 주요 에너지원으로 사용하기 시작했다. 이때부터 화석연료의 사용이 급격히 증가하며, 이산화탄소(CO2)와 같은 온실가스의 배출량이 폭발적으로 늘어나기 시작했다. 이러한 추세는 21세기까지 이어지며, 지구 대기 내 온실가스 농도는 인류의 생존에 치명적인 영향을 미치는 수준으로 치솟았다.


2. 이산화탄소(CO2)의 영향

이산화탄소는 화석연료를 태울 때 주로 발생하는 온실가스이다. 이는 지구의 땅속 깊은 곳에 묻혀 있던 동식물의 유해를 인위적으로 꺼내어 연소시키는 행위와 같으며, 그 결과는 지구 온난화로 이어진다. 땅속에서 강제로 꺼낸 탄소는 대기 중에 머물며, 태양 에너지가 지표면에서 반사되어 대기 밖으로 빠져나가지 못하게 막는다. 이는 대기 중의 열을 가두어 지구의 평균 온도를 상승시키는 온실효과를 초래한다.

또한, 이산화탄소는 지구가 견딜 수 있는 대기권 내의 한계치를 넘어서면서 지구 환경에 심각한 위협을 가하고 있다. 현재 지구가 감당할 수 있는 대기권 내 이산화탄소의 총량은 약 4,200억 톤으로 추정된다. 그러나 2021년 기준으로 연간 430억 톤의 이산화탄소가 배출되고 있으며, 이러한 배출량이 지속될 경우 앞으로 10년 이내에 대기 중 이산화탄소 농도는 한계치에 도달할 것으로 예상된다. 이는 지구의 기후 시스템을 더욱 불안정하게 만들어 극단적인 기후 변화를 초래할 수 있다.


3. 지구온난화지수(GWP)와 온실가스의 비교

지구온난화지수(GWP: Global Warming Potential)는 특정 온실가스가 지구온난화에 미치는 영향을 정량적으로 비교하는 지표이다. 이는 일정 기간, 보통 100년 동안 이산화탄소(CO2) 1kg 대비 다른 온실가스 1kg의 온난화 효과를 기준으로 평가된다. 예를 들어, 메탄(CH4) 1kg은 이산화탄소 25kg과 같은 지구온난화 효과를 유발한다. 이는 메탄이 단기간에 대기 중에서 강한 온실효과를 일으키지만, 대기 내 체류 기간이 짧기 때문이다.

온난화지수는 온실가스의 종류에 따라 크게 다르며, 각 가스는 대기 중에 머무르는 체류 시간에 따라 지구에 미치는 온난화 영향이 달라진다. 다음은 대표적인 온실가스들의 온난화지수와 체류 시간 비교이다:

  • 이산화탄소(CO2): 대기 중에서 100~300년 동안 체류하며, 온난화지수는 1로 설정된다. 이는 온난화지수의 기준이 되는 값이다.
  • 메탄(CH4): 대기 중 체류 시간이 12년으로 상대적으로 짧지만, 온난화지수는 25이다. 메탄은 단위 질량당 온난화 효과가 강하지만, 시간이 지나면서 점차 분해된다.
  • 아산화질소(N2O): 대기 중에서 114년 동안 체류하며, 온난화지수는 298이다. 이는 이산화탄소에 비해 훨씬 높은 수치로, 상대적으로 적은 양으로도 지구온난화에 큰 영향을 미친다.
  • 육불화황(SF6): 대기에서 3,200년 동안 체류하며, 온난화지수는 무려 22,800에 달한다. 이는 온실가스 중에서도 가장 강력한 온난화 효과를 발휘하는 가스 중 하나이다.
  • 수소불화탄소(HFCs): 대기 체류 시간은 4.9~270년 사이이며, 온난화지수는 675~14,800로 매우 다양하다. 이는 종류에 따라 차이가 크기 때문이다.
  • 과불화탄소(PFCs): 대기에서 10,000~50,000년 동안 머물며, 온난화지수는 7,390~12,200에 달한다. 이는 지구 대기 중에서 오랜 기간 동안 강한 온난화 효과를 유지하는 특징이 있다.

이처럼 온실가스는 각각 다른 체류 시간과 온난화 효과를 지니며, 이로 인해 지구온난화에 미치는 영향이 복잡하게 나타난다. 이산화탄소 외에도 메탄, 아산화질소 등 여러 온실가스들이 대기 중에서 지구의 온도를 급격히 상승시키고 있으며, 이들의 배출을 효과적으로 줄이지 않는다면 지구는 돌이킬 수 없는 변화를 맞이할 위험이 있다.

1인분의 기후행동: 다양성과 구체성을 갖춘 실천 방안의 필요성

탄소중립과 기후위기 대응을 위해 다양한 기후행동 캠페인과 챌린지가 세계적으로 전개되고 있다. 이러한 캠페인과 챌린지는 사람들에게 기후변화의 심각성을 알리고 실천을 독려하지만, 캠페인 간의 혼란과 명칭의 극단적 표현으로 인해 효과가 제한적일 수 있다. 또한, 텀블러 사용과 같은 표면적인 실천이 강조되지만, 현실에서는 일회용품을 대체하는 것이 쉽지 않아 실제로 많은 사람들이 실천에 어려움을 겪고 있다.


기후행동의 함정과 과장된 표현의 문제

기후행동을 장려하는 다양한 캠페인에서는 쉬운 실천을 권장하는데, 예를 들어 텀블러 사용이 그 대표적인 예다. 표면적으로는 환경을 보호하고 일회용품 사용을 줄이는 효과적인 방법처럼 보이지만, 이를 꾸준히 실천하는 데는 여러 어려움이 따른다. 텀블러를 휴대하고 세척하는 과정, 편리함을 추구하는 일상적인 소비 행태가 이러한 쉬운 기후행동의 실천을 가로막는 요소가 된다.

뿐만 아니라, 기후행동 캠페인에서는 종종 극단적인 표현과 과장된 선언이 이루어지곤 한다. 예를 들어, 특정 기간 동안 온실가스를 0%로 줄이겠다는 과감한 목표가 제시되기도 하지만, 현실적인 실천 계획과의 간극이 커서 실제로 행동에 옮겨지지 않는 경우가 많다. 이러한 과장된 표현은 사람들에게 오히려 기후행동의 필요성에 대한 신뢰를 떨어뜨릴 수 있고, 실천 의지를 꺾는 결과를 초래할 수 있다.


1인분의 기후행동: 각자의 책임감과 실천의 중요성

지구의 기후위기를 해결하기 위해서는 개인이 배출하는 온실가스 양에 대해 각자 책임을 지는 ‘1인분의 기후행동’이 필요하다. 이는 개인의 생활 방식과 소득 수준에 따라 배출량이 큰 차이를 보이기 때문이다. 예를 들어, 소득이 높은 사람들은 더 많은 소비와 여행, 에너지를 사용하여 온실가스 배출량이 많을 수밖에 없고, 반면 소득이 낮은 사람들은 상대적으로 적은 온실가스를 배출한다. 이러한 차이를 감안하여 각자가 기후행동에 얼마나 책임을 져야 하는지, 그리고 어떻게 실천할 수 있는지를 세부적으로 구체화할 필요가 있다.

기후행동의 세부 요인에는 소득 수준 외에도 연령, 생활습관, 지식 수준 등이 포함된다. 젊은 세대는 빠르게 변하는 트렌드에 민감하고, 새로운 정보를 접하며 행동할 가능성이 크지만, 중장년층은 이러한 변화를 실천하는 데 있어 시간과 노력이 더 필요할 수 있다. 각자의 생활 패턴과 환경을 고려한 맞춤형 기후행동 계획이 중요한 이유다.


전략의 다양성과 맞춤형 기후행동의 필요성

모든 사람에게 동일한 방식의 기후행동을 요구하는 것은 비현실적이다. ‘한 사이즈가 모두에게 맞지 않는다’는 원칙을 기후행동에도 적용하여, 각자의 상황에 맞춘 맞춤형 전략이 필요하다. 예를 들어, 텀블러 사용이 아닌, 상황에 따라 일회용품을 줄일 수 있는 다른 대안을 제시하거나, 차량 사용 대신 대중교통이나 자전거를 선택할 수 있는 구체적인 방안을 제시할 수 있다. 이처럼 기후행동의 다양한 ‘레시피’를 제공함으로써, 사람들이 각자의 가치관과 생활 패턴에 맞는 방법을 찾고 실천할 수 있도록 해야 한다.

기후행동의 다양성을 존중하면서도 구체적인 행동 계획을 수립하는 것이 중요하다. 한 개인이 단순히 탄소 배출을 줄이는 것을 목표로 하기보다는, 자신이 생활 속에서 구체적으로 무엇을 할 수 있는지, 어떤 자원을 사용할 수 있는지를 명확히 해야 한다. 예를 들어, 소득이 높아 다양한 자원을 활용할 수 있는 사람들은 더 큰 책임을 지고, 저소득층은 현실적이고 실현 가능한 작은 행동부터 시작할 수 있도록 안내해야 한다.


마무리: 다양성과 구체성을 갖춘 1인분의 기후행동 유도

기후위기 대응을 위해서는 시민들에게 맞는 기후행동 레시피를 제공하고, 구체적이고 실질적인 행동을 유도하는 것이 중요하다. 각 개인이 자신에게 맞는 기후행동을 찾을 수 있도록 지원하고, 이를 통해 다양한 시민들이 실천 가능한 행동을 지속할 수 있도록 돕는 것이 필요하다. 이러한 구체적이고 맞춤형 접근은 기후위기에 대한 시민들의 책임감을 높이고, 행동으로 연결되도록 유도하는 중요한 열쇠가 될 것이다.

[탄소중립마인드맵] 지구를 지키는 온실가스, 그러나 얼마나 위험할까?

온실가스의 역할과 영향

온실가스는 지구 대기에 약 0.04%밖에 존재하지 않는다. 하지만 그 작은 비율에도 불구하고 온실가스가 없다면 지구의 평균 기온은 영하 19도가 될 것으로 추정된다. 이는 대기가 적외선 에너지를 모두 우주 공간으로 빠져나가게 하기 때문이다. 반대로, 온실가스가 존재하기 때문에 지구는 평균적으로 약 15도의 기온을 유지하고 있으며, 이는 인간이 생존하기 적합한 환경을 제공한다.


다양한 온실가스의 종류

대기 중의 주요 온실가스로는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 육불화황 등이 있다. 이들 가스는 각기 다른 방식으로 지구의 온실효과에 기여하고 있다.


온실효과의 발견과 이론

온실효과는 1824년 프랑스 수학자 조제프 푸리에에 의해 처음 제기되었다. 그는 지구가 햇빛을 받으면서도 계속해서 뜨거워지지 않는 이유를 연구하였고, 그 답은 지구가 받은 만큼의 태양 에너지를 방출하기 때문임을 알아냈다. 이론적으로 지구의 평균 기온은 영하 15도가 되어야 하지만, 실제로는 더 높은 기온을 유지하고 있었다. 이는 지구 대기가 마치 온실처럼 따뜻한 공기를 유지하는 역할을 하기 때문임을 푸리에는 알아냈다.


0.04%의 온실가스가 기온을 올리는 원리

기온은 공기 분자가 얼마나 빨리 움직이는가에 따라 결정된다. 공기 중 대다수를 차지하는 질소와 산소와 같은 이원자분자, 그리고 아르곤 같은 단원자분자는 적외선을 흡수하지 않는다. 이와는 달리, 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 프레온과 같이 다른 원자들이 결합된 이핵분자는 적외선 복사를 흡수할 수 있다.

이핵분자가 에너지를 흡수하면 대기 중에서 회전하거나 흔들리게 된다. 이 과정에서 주변의 질소와 산소를 함께 움직여 전체 공기의 운동에너지가 커지면서 기온이 상승한다. 예를 들어, 공기 중 약 0.04% 정도의 이산화탄소가 이 역할을 수행하고 있다. 만약 이산화탄소의 비율이 1%로 증가한다면, 지구의 평균 기온은 100도에 도달할 정도로 에너지 활동이 왕성해질 수 있다.

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