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지구온난화(Global Warming) 란?

지구의 지상평균 기온은 약 15℃로 유지되도록 태양으로부터 받은 복사에너지에 의해 조절 되고 있다. 그러나 지난 20년 동안 0.5℃ 기온상승이 있었고 21세기 중반에는 1℃로 기온 상승이 예상 된다. 지구온난화는 인간의 활동으로 인해 대기 중으로 배출되는 이산화탄소, 축산폐수 등에서 발생하는 메탄, 과용되는 질소 비료의 여분이 분해되면서 발생하는 아산화질소 등 소위 온실가스들이 대기로 들어가 잔류하면서 그들의 온실효과로 대류권의 기온이 상승하는 현상이다. 온실가스 농도가 높아짐에 따라 지구 복사열의 흡수가 과다하게 일어나 지구의 에너지 균형이 깨지면서 지구의 온도가 높아지는 현상을 지구 온난화라 한다.
1. 온실 효과
지구온난화의 직접적인 원인은 이산화탄소와 같은 온실기체가 대기 중으로 배출됨으로써 일어나는 온실효과 때문인데, 자연계에 존재하는 대표적인 온실효과기체는 수증기와 이산화탄소이다. 온실효과기체라는 것은 가시광선을 투과시키지만, 적외선을 잘 흡수하는 광학적 성질을 가진 기체이다. 대기 중에 표함된 다른 주요한 성분, 질소, 산소, 아르곤 등은 적외선을 흡수하는 성질이 없어 온실효과기체가 아니다. 한편, 프레온가스, 할론가스, 메탄 등의 유기가스, 질소산화물, 오존 등은 적외선을 잘 흡수하는 온실효과기체이다.

태양에서 지구로 오는 빛 에너지 중에서 약 30~34%는 구름 등에 의해 반사되고 지표면에는 약 44~50% 정도만이 도달한다. 지구는 태양으로부터 받은 이 에너지를 파장이 긴 적외선으로 방출하는데, 이산화탄소가 적외선 파장의 일부를 흡수한다. 적외선파를 흡수한 이산화탄소 내의 탄소 분자는 들뜬 상태가 되고, 안정 상태를 유지하기 위해 에너지를 방출하는데, 바로 이 에너지가 지구를 따뜻하게 만드는 것이다.

지구의 평균기온이 현재와 같이 15℃ 유지할 수 있는 이유는 바로 이 온실효과 때문이다. 달의 표면이 태양이 비추는 쪽은 100℃가 넘고 반대 쪽은 영하 200℃가 되는 이유는 대기가 없어 온실효과 현상이 없기 때문이다. 다시 말하자면, 온실 효과 때문에 생물들이 지구상에서 살 수 있는 것이라 할 수 있는 것이다.

지구온난화가 진행됨에 따라 지구 전역에 걸쳐 강수량의 변화가 일어나며 기압과 토양 수분의 변화가 일어난다. 이 때문에 기상재해가 일어날 가능성이 커진다. 기후변화에 따라 재배 작물의 종류와 생산량도 크게 변한다. 식물은 종에 따라 생육에 알맞은 온도를 갖고 있어 온도가 맞지 않을 경우 생육이 불가능해지게 된다.

1988년에 구성된 기구인 '기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC ; Intergovernmental Panel on Climate Change)'이 탄산가스가 지구온난화의 주범이라고 공식 선언한 이래, 1992년 브라질의 리우데자네이루에서 열린 유엔환경개발회의(UNCED)에서 지구온난화를 방지하기위해 우리나라를 포함 한 전 세계 156개국이 '기후변화방지협약'에 서명했다.
2. 오존층 파괴
미국 항공우주국은 지난 "93년 2월 26일 남극 대륙 상공의 오존층은 절반 가량이 파괴되었으며 오존홀이 점점 넓어지고 있다"고 발표했습니다.

그리고 이 남극 오존층에 생긴 구멍의 넓이는 남한 면적의 323배에 이르는 3200만 ㎢이라는 것입니다. 지상 16∼48㎞ 사이의 성층권에 형성되어 있는 오존층은 태양으로부터 지구에 방사되는 유해 자외선을 거의 흡수하는데, 이 오존층을 파괴하는 물질이 프레온가스라고 불리는 염화불화탄소(CFCs)입니다.

CFCs는 무활성·무독성 냉매제로 냉장고, 자동차 등 에어컨의 냉매, 스프레이의 추진제, 플라스틱의 발포성 가스, 반도체 칩의 세정액 등으로 널리 사용되어 왔습니다. 그러다가 1985년 이 물질이 오존층을 엷게 하는 원인 물질로 밝혀짐에 따라 사용이 규제되고 있습니다.

CFCs는 대기권에서는 안정되어 있지만, 성층권에 올라가면 분해되는데, 이때, CFCs의 염소는 오존을 공격하여 일산화염소와 산소를 분리시킵니다. 이 과정이 반복되어 오존이 파괴되는 것입니다. 이러한 염소 원자는 오존이 형성되는 속도보다 10만 배나 빠르며, 염소 원자 하나가 1만개의 오존을 파괴하면서 70∼100년 가까이 성층권에 머무르는 것으로 알려지고 있습니다.

오존층이 파괴되면 유해 자외선이 지구로 유입되면서 지구의 생명체를 위협하게 됩니다. 그 예로 오존 1%가 감소하면 지표로 쏟아지는 유해 자외선의 양이 2%나 증가하여 피부암의 발생률이 4∼6%가량 높아지며, 과도한 자외선은 물질의 화학 결합을 깨뜨려 생명의 본질인 DNA분자를 분리시키기 때문에 피부암과 백내장을 유발시킵니다.

오존층 파괴 방지 대책은 오존층을 원상 복귀시키는 것 이외에는 다른 해결 방안이 없습니다. 이에 따라 선진국에서는 CFCs의 생산을 금지하고 다른 대체 물질로 바꾸기 위하여 지난 1986년 '몬트리올 의정서'를 맺었습니다.
왼쪽은 북극상공의 오존층에 구멍이 난 모습. 오른쪽은 오존층 파괴의 주범인 염화물의 농도.  [사진=나사/제트추진연구소]
북극 오존층 파괴 이 정도일 줄이야...지디넷코리아 2011.10.03
북극상공 오존층에서 지금까지 관찰된 것 가운데 가장 커다란 오존층 구멍이 생겨났던 사실이 확인됐다. 지난해 가을에서 올해 초까지 사이에 북극에서 발견된 이 오존층 구멍은 남극에서 발견돼 우리를 놀라게 한 오존층 구멍만큼 커졌던...
북극에도 거대한 '오존 구멍'한국일보 2011.10.03
올해 초 북극에서 관측 사상 최대 규모의 오존층 파괴가 진행됐던 것으로 밝혀졌다. 파괴된 오존층은 미국 캘리포니아주의 5배에 달할 정도로 방대해 남극의 오존 구멍에 필적할만한 규모였다. 오존 구멍은 한때 동유럽과 러시아, 몽골, 일본 북부로까지 이동해 해당...
3. 열대림파괴
열대우림은 동남아시아와 호주 북부 ·아마존강 유역 ·아프리카 서해안 등지에 발달되어 있는 상록활엽수림을 말하는데, 지구상의 전 식물의 50%가 이 지역에 집중되어 있습니다.
그런데 이지역에서 생산되는 양질의 목재(나왕 등) 때문에 벌채를 많이 하게되고, 생활 수준이 떨어지는 지역 주민들이 식량 자원을 얻기 위해 개간함으로써 열대우림이 점차 파괴되고 있습니다.
우리가 먹는 햄버거의 고기도 우리나라에서 생산한 것이 아니라, 열대우림(비가 많이 와서 풀이 빨리 잘 자람, 때문에 소의 사료값이 적어 값이 쌈)을 개간한 초지에서 길렀을지도 모릅니다.

열대우림은 지구의 허파로 불리며 녹색식물의 광합성작용에 의해 산소를 공급하는 아주 큰 역할하고 있으며 다양한 동식물의 보금자리이다. 열대우림이 파괴 되었을경우 이 동식물들은 점차 멸종하고 결국 인간도..
4. 사막화
UNEP(United Nation Environment Programs, 국제연합환경회의)의 지구 사막화 평가(1990∼1991)에서 사막화란 '부적절한 인간활동에 기인하는 건조, 반건조, 건성 반습윤 지역에서 토지의 황폐한 현상'이다.
여기서 말하는 토지는 토양, 수자원, 지표면, 식생 또는 농작물로 구성된다. 황폐는 바람이나 물에 의한 토양 침식, 퇴적 또는 자연 식생의 장기적인 감소 및 수확량의 감소, 토양의 산성화·알칼리화를 가리킨다고 말하고 있다.
사막의 형성원인에는 자연적 원인과 인위적 원인 두가지로 나누어 생각할 수 있다. 자연적 원인으로는 지구의 대기 대순환의 변화에 따른 고기압대와 저기압대가 변동하여 고기압대가 위치한 곳에서 비가 오지 않게 되어 사막화되는 현상을 들 수 있다. 그 예로 사하라 사막을 들 수 있다.
사하라 사막은 기원전 5000년전경에는 히프시 사마르라는 "녹색사하라"하고 불려지는 시기가 있었다. 이 시기에는 현재보다 평균 기온이 1℃ 정도 높았고, 비도 많이 내렸다고 한다. 현재 알제리 남서부 산악지역의 암벽에 조각되어져 있는 그림에는 당시 사람들의 모습 이외에 하마나 악어 등의 대형 수생 동물이 그려져 있어 현재의 사하라 사막 주위는 물로 덮여져 있었다는 것을 증명하고 있다. 그런데 현재 사하라 사막 상공에는 고기압이 이동하지 않고 있기 때문에 비가 오지 않는 상황이 계속되어 결국 사막화가 이루어진 경우다.

인위적인 원인에 의한 사막화는 UNEP의 사막 방지 회의에서 세계 45개 지역의 사막화 현상을 조사한 결과, 이상 기후나 기상 조건의 변화로 인한 자연적인 원인에 의해 사막화가 된 경우는 13% 정도이고, 나머지 87%는 인류의 인위적인 영향에 의한 사막화가 이루어졌다고 추정하고 있다. 최근에 와서 인위적인 원인에 의한 사막화에 관심이 모아지고 있는데, 이는 이산화탄소와 같은 온실효과 가스에 의한 지구온난화 현상으로 대기의 기온이 상승하여 사막화가 더욱더 가속화된다는 것이다.
또한 삼림의 벌채나 빗물의 산성화로 인해 토양이 산성화되어 식물이 살 수 없는 사막화로 발전되기도 한다. 삼림 벌채에 의한 인위적인 사막화의 대표적인 예가 아프리카의 사헬 지방과 인도네시아, 브라질 등이다. 지구의 허파 역할을 하는 열대 우림 등의 삼림 파괴는 대기 중의 이산화탄소량을 증가시켜 지구 온난화를 가중시킬 뿐만 아니라, 지구환경오염의 모든 문제와 관계가 있으며, 특히 사막화의 직접적인 원인이라고 할 수 있다.