![[탄소중립마인드맵] 지구를 지키는 온실가스, 그러나 얼마나 위험할까?](https://eaglemap.blog/wp-content/uploads/2024/10/10-20-%EC%98%A8%EC%8B%A4%EA%B0%80%EC%8A%A4%EA%B0%80-%EB%8C%80%EA%B8%B0%EC%97%90-%EB%AF%B8%EC%B9%98%EB%8A%94-%EC%98%81%ED%96%A52.png)
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.
