지구온난화

지구온난화요?

오랜 역사를 통해, 지구는 몇 번이고 따뜻해지고 차가워졌습니다. 기후는 행성이 궤도의 미묘한 변화로 인해 햇빛을 더 많이 받거나, 대기나 표면이 바뀌거나, 태양의 에너지가 변할 때 바뀌었습니다. 하지만 지난 세기에 또 다른 힘이 지구의 기후에 영향을 미치기 시작했습니다. 바로 인류입니다.

 

지구 온난화란 무엇일까요?

지구 온난화는 화석 연료를 태우는 사람들에 의해 방출되는 온실 가스 때문에 지난 세기 동안 지구의 평균 표면 온도가 비정상적으로 빠르게 상승하는 것입니다.

 

오늘날의 온난화는 과거의 기후 변화와 비교했을 때 어떤가요?

지구는 과거에 인류의 도움 없이 기후 변화를 경험했습니다. 하지만 현재의 기후 온난화는 과거의 온난화 현상보다 훨씬 더 빠르게 일어나고 있습니다.

 

과학자들은 왜 현재의 온난화가 자연스럽지 않다고 생각할까요?

산업혁명 이전 지구의 역사에서 지구의 기후는 인간의 활동과 무관한 자연적인 원인들로 인해 변화했습니다. 이러한 자연적인 원인들은 오늘날에도 여전히 작용하고 있지만, 그들의 영향은 너무 작거나 최근 수십 년 동안 보여진 급격한 온난화를 설명하기에는 너무 느리게 발생합니다.

 

지구가 얼마나 더 따뜻해질까요?

모델들은 세계가 화석 연료를 더 많이 소비함에 따라, 온실 가스 농도가 계속 상승할 것이고, 지구의 평균 표면 온도는 그들과 함께 상승할 것이라고 예측합니다. 그럴듯한 배출 시나리오에 따르면, 21세기 말까지 평균 표면 온도는 2°C에서 6°C 사이에서 상승할 수 있습니다. 이러한 온난화의 일부는 미래의 온실 가스 배출이 줄어들더라도 발생할 것입니다. 왜냐하면 지구 시스템은 우리가 이미 만든 환경 변화에 아직 완전히 적응하지 못했기 때문입니다.

 

지구는 온난한 온도에 어떻게 반응할까요?

지구 온난화의 영향은 단순히 기온 상승보다 훨씬 더 큽니다. 온난화는 강우 패턴을 수정하고, 해안 침식을 증폭시키며, 일부 지역의 성장 계절을 연장시키고, 만년설과 빙하를 녹이고, 일부 전염병의 범위를 변화시킵니다. 이러한 변경 사항 중 일부는 이미 발생하고 있습니다.

 

이러한 온난화는 이전의 지구의 기후 변화와 어떻게 비교될까요? 인간이 배출하는 온실가스가 온난화를 야기하고 있다는 것을 어떻게 확신할 수 있을까요? 지구가 얼마나 더 따뜻해질까요? 지구는 어떻게 반응할까요? 이러한 질문에 답하는 것은 아마도 우리 시대의 가장 중요한 과학적 도전일 것입니다.

 

지구 온난화란 무엇일까요?

지구 온난화는 사람들이 화석 연료를 태울 때 방출되는 온실 가스 때문에 지난 세기 동안 지구의 평균 표면 온도가 비정상적으로 빠르게 상승하는 것입니다. 1906년과 2005년 사이에 지구 평균 표면 온도는 섭씨 0.6도에서 0.9도(1.1도에서 1.6도) 상승했고, 온도 상승 속도는 지난 50년 동안 거의 두 배가 되었습니다. 기온은 더 올라갈 것이 확실합니다.

 

지구의 자연 온실 효과입니다.

지구의 온도는 태양으로 시작합니다. 들어오는 햇빛의 약 30%는 구름과 얼음과 같은 밝은 표면에 의해 우주로 반사됩니다. 나머지 70% 중 대부분은 육지와 바다에 흡수되고 나머지는 대기에 흡수됩니다. 흡수된 태양 에너지는 우리 행성을 뜨겁게 합니다.

 

바위, 공기, 바다가 따뜻해지면, 그들은 "열" 에너지를 방출합니다. 표면에서, 이 에너지는 수증기와 이산화탄소와 메탄과 같은 오래 지속되는 온실 가스에 의해 흡수되는 대기로 이동합니다.

 

그들이 지구 표면에서 방사되는 에너지를 흡수할 때, 미세한 물이나 온실 가스 분자는 벽난로의 벽돌처럼 작은 히터로 변합니다. 불이 꺼진 후에도 열을 방출합니다. 그것들은 모든 방향으로 방사됩니다. 지구를 향해 다시 방사되는 에너지는 낮은 대기와 표면 모두를 가열하여 직사광선으로부터 받는 열을 증가시킵니다.

 

대기에 의한 열의 이러한 흡수 및 복사, 즉 자연적인 온실 효과는 지구상의 생명체에 이롭습니다. 온실 효과가 없다면 지구의 평균 표면 온도는 현재의 편안한 15°C(59°F) 대신 매우 쌀쌀한 -18°C(0°F)가 될 것입니다.

 

향상된 온실 효과입니다.

과학자들이 지금 우려하는 것은 지난 250년 동안, 인간이 인위적으로 대기 중의 온실가스의 농도를 계속 증가시켜왔다는 것입니다. 주로 화석 연료를 태우지만 탄소 흡수 숲을 베어내기도 합니다. 약 1750년에 산업 혁명이 시작된 이래로, 2009년 현재 이산화탄소 수치는 거의 38퍼센트 증가했고 메탄 수치는 148퍼센트 증가했습니다.

 

오늘날의 대기는 더 많은 온실 가스 분자를 포함하고 있어서, 표면에서 방출되는 더 많은 적외선 에너지는 결국 대기에 의해 흡수됩니다. 따뜻한 대기의 여분의 에너지 중 일부가 다시 표면으로 복사되기 때문에, 지구의 표면 온도는 상승합니다. 온실가스의 농도를 증가시킴으로써, 우리는 지구의 대기를 더 효율적인 온실가스로 만들고 있습니다.

 

오늘날의 온난화는 과거와 어떻게 다릅니까?

지구는 과거에 인류의 도움 없이 기후 변화를 경험했습니다. 우리는 나무 고리, 빙하의 얼음 층, 해양 퇴적물, 산호초, 퇴적암 층에 남아 있는 증거 때문에 과거의 기후에 대해 알고 있습니다. 예를 들어, 빙하의 얼음에 있는 공기 방울은 지구 대기의 작은 샘플을 가두어, 과학자들에게 80만 년 이상 거슬러 올라가는 온실 가스의 역사를 제공합니다. 얼음의 화학적 구성은 지구 평균 기온에 대한 단서를 제공합니다.

 

이 고대의 증거를 이용하여, 과학자들은 지구의 과거 기후, 즉 "고대 기후"에 대한 기록을 세웠습니다. 지구적 모델과 결합된 기후 기록은 과거 빙하기뿐만 아니라 오늘날보다 훨씬 더 따뜻한 시기를 보여줍니다. 그러나 고기후 기록은 현재의 기후 온난화가 과거의 온난화 사건보다 훨씬 더 빠르게 일어나고 있다는 사실도 보여줍니다.

 

지구가 지난 백만 년 동안 빙하시대를 벗어나면서, 지구 온도는 약 5,000년 동안 총 섭씨 4도에서 7도 상승했습니다. 지난 세기 동안만 해도 기온이 0.7도 상승했는데, 이는 빙하기 회복 온난화의 평균 속도보다 약 10배 빠른 것입니다.

 

모델들은 다음 세기에 지구가 섭씨 2도에서 6도 사이에서 따뜻해질 것이라고 예측합니다. 지구 온난화가 지난 2백만 년 동안 여러 번 일어났을 때, 지구가 5도 따뜻해지는데 약 5천 년이 걸렸습니다. 다음 세기의 예상되는 온난화 속도는 적어도 20배 더 빠릅니다. 이러한 변화 속도는 매우 이례적입니다.

 

현재의 온난화는 자연스러운 것일까요?

산업혁명 이전 지구의 역사에서, 지구의 기후는 인간의 활동과 관련이 없는 자연적인 원인들로 인해 변화했습니다. 대부분의 경우, 지구 기후는 햇빛의 변화 때문에 바뀌었습니다. 지구 표면에 햇빛이 내리쬐는 시간과 장소에 따라 지구 궤도의 미세한 흔들림이 바뀌었습니다. 태양 자체의 변화는 지구에 도달하는 태양 에너지의 양을 번갈아 증가시키고 감소시켰습니다. 화산 폭발로 인해 햇빛을 반사하는 입자가 생성되어 행성을 밝게 하고 기후를 냉각시킵니다. 화산활동은 또한, 과거에, 수백만 년 동안 온실가스를 증가시켜, 지구 온난화의 에피소드에 기여했습니다.

 

이러한 자연적인 원인들은 오늘날에도 여전히 작용하고 있지만, 그들의 영향은 너무 작거나 최근 수십 년 동안 보여진 급격한 온난화를 설명하기에는 너무 느리게 발생합니다. 우리는 과학자들이 위성과 지표면 기구들로 기후에 영향을 미치는 자연적이고 인간적인 활동을 면밀히 감시하기 때문에 이것을 알고 있습니다.

 

NASA 위성은 대기 에어로졸(공장, 화재, 사막, 화산 폭발과 같은 자연 발생원과 인간 활동에서 나온 입자), 대기 가스(온실 가스 포함), 지구 표면과 태양에서 방출된 에너지, 해양 표면 온도 변화, 지구 해수면, 지구 해수면, 지구 해수면, 지구 해수면, 지구 해수면 등 많은 생명 징후를 기록합니다. 빙상, 빙하, 해빙, 식물 성장, 강우, 구름 구조, 그리고 더 많은 것들이 있습니다.

 

지상에서는 많은 기관과 국가가 온도, 강우량 및 눈 깊이 기록을 유지하는 기상 및 기후 모니터링 스테이션과 지표수와 심해 온도를 측정하는 부표를 지원합니다. 이 측정값을 종합하면, 지난 150년 동안 자연 현상과 인간 활동에 대한 기록이 계속 개선되고 있습니다.

 

과학자들은 지난 150년 동안 기록된 온도를 재현하기 위해 이러한 측정값을 기후 모델에 통합합니다. 1750년 이후 자연 태양 변동성과 화산 에어로졸만을 고려한 기후 모델 시뮬레이션은 온실 가스의 관찰된 증가를 생략하고 1950년 정도까지만 지구 기온의 관측에 적합할 수 있습니다. 그 시점 이후, 지구 표면 온난화의 10년 추세는 인간이 추가한 온실가스의 기여도를 포함하지 않고는 설명될 수 없습니다.

 

비록 사람들이 1950년 이래로 우리의 기후에 가장 큰 영향을 끼쳤지만, 지구의 기후에 대한 자연적인 변화 또한 최근 들어 일어났습니다.

 

비록 화산이 전 세계적으로 활동적이고, 과거에 그랬던 것처럼 계속해서 이산화탄소를 배출하지만, 그들이 배출하는 이산화탄소의 양은 인간의 배출량에 비해 극히 적습니다. 평균적으로, 화산은 매년 1억 3천만에서 2억 3천만 톤의 이산화탄소를 배출합니다. 화석 연료를 태움으로써, 사람들은 매년 대기 중으로 100배 이상, 약 260억 톤의 이산화탄소를 배출합니다(2005년 기준). 결과적으로, 인간 활동은 화산이 최근의 지구 온난화에 기여한 어떤 것도 무색하게 합니다.

 

태양의 밝기 변화는 10년까지 기후에 영향을 미칠 수 있지만, 태양 생산량의 증가는 최근의 온난화에 대한 설명으로는 부족합니다. 나사의 위성들은 1978년부터 태양의 출력을 측정해 왔습니다. 태양이 방출하는 총 에너지는 11년 주기로 변합니다. 태양 극대기 동안, 태양 에너지는 태양 극소기 동안보다 평균적으로 약 0.1% 더 높습니다.

 

각 주기는 강도와 지속 시간에 미묘한 차이를 보입니다. 2010년 초, 2005년 이후의 태양 밝기는 1990년대 후반에 발생한 태양 활동의 이전 11년 최소 기간 동안보다 약간 낮았고, 높지는 않았습니다. 이것은 2005년과 2010년 사이에 태양의 영향이 온실 가스 배출만으로도 야기했을 온난화를 약간 감소시켰을 수도 있다는 것을 암시합니다.

 

과학자들은 태양 생산량에 수십 년의 추세가 있을 수 있다고 이론화하고 있지만, 만약 그것이 존재한다면, 그것은 아직 관찰되지 않았습니다. 그러나 태양이 점점 밝아지더라도 1950년 이후 지구에서 관측된 온난화 패턴은 태양만으로 인해 발생하는 온난화 유형과 일치하지 않습니다. 태양의 에너지가 최고조에 달했을 때, 낮은 대기권(태양권)과 높은 대기권(성층권)의 온도는 모두 따뜻해집니다. 대신, 관측 결과는 온실 가스 효과로부터 예상되는 패턴을 보여줍니다: 지구의 표면과 대류권은 따뜻해졌지만 성층권은 차가워졌습니다.

 

오존층이 자외선을 흡수하기 때문에 성층권은 태양 극대기 동안 더 따뜻해집니다; 태양 극대기 동안 더 많은 자외선은 더 따뜻한 온도를 의미합니다. 오존층 감소는 최근 수십 년 동안 성층권의 냉각의 가장 큰 부분을 설명하지만, 그것이 모든 것을 설명할 수는 없습니다. 대류권과 성층권의 이산화탄소 농도 증가는 성층권의 냉각에 기여합니다.

 

지구가 얼마나 더 따뜻해질까요?

지구 온난화의 원인과 결과를 더 탐구하고 미래의 온난화를 예측하기 위해 과학자들은 기후 모델, 즉 기후 시스템의 컴퓨터 시뮬레이션을 만듭니다. 기후 모델은 해양과 대기의 반응과 상호 작용을 시뮬레이션하고, 자연 및 인간에 의한 지표면의 변화를 설명하도록 설계되었습니다. 그것들은 에너지, 질량, 운동량의 보존과 같은 물리학의 기본 법칙을 준수하고 지구의 기후에 영향을 미치는 수십 가지 요소들을 설명합니다.

 

모델은 복잡하지만, 실제 데이터를 사용한 엄격한 테스트는 과학자들이 불가능한 방법으로 기후에 대한 우리의 이해를 탐구할 수 있는 강력한 도구로 연마합니다. 화석 연료의 연소에 의해 배출되는 온실 가스를 제거하거나 각각의 온실 가스들이 기후에 어떻게 영향을 미치는지 보기 위해 태양의 강도를 변경하는 모델을 실험함으로써, 과학자들은 지구의 현재 기후를 더 잘 이해하고 미래의 기후를 예측하기 위해 모델을 사용합니다.

 

이 모델들은 세계가 화석 연료를 더 많이 소비함에 따라 온실 가스 농도가 계속 상승하고 지구의 평균 표면 온도가 그들과 함께 상승할 것이라고 예측합니다. 그럴듯한 배출 시나리오의 범위를 바탕으로, 21세기 말까지 평균 표면 온도는 2°C에서 6°C 사이에서 상승할 수 있습니다.

 

기후 피드백입니다.

온실가스는 지구 온난화에 관한 한 이야기의 일부일 뿐입니다. 기후 시스템의 한 부분에 대한 변화는 행성이 에너지를 흡수하거나 반사하는 방식에 추가적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 이러한 2차적 변화는 기후 피드백이라고 불리며, 이산화탄소만으로 인해 발생하는 온난화의 양을 두 배 이상 증가시킬 수 있습니다. 주된 피드백은 눈과 얼음, 수증기, 구름, 그리고 탄소 순환 때문입니다.

 

눈과 얼음입니다.

아마도 가장 잘 알려진 피드백은 북반구의 눈과 얼음이 녹는 것에서 나올 것입니다. 따뜻한 온도는 이미 북극 해빙의 점점 더 많은 비율을 녹이고 있으며, 여름의 지속적인 햇빛 동안 어두운 바닷물을 노출시키고 있습니다. 육지의 눈 덮임 또한 많은 지역에서 줄어들고 있습니다. 눈과 얼음이 없을 때, 이 지역은 지구를 식히는 밝은 햇빛 반사 표면에서 지구 시스템에 더 많은 에너지를 가져오고 더 많은 온난화를 일으키는 어둡고 햇빛을 흡수하는 표면으로 변화합니다.

 

수증기입니다

가장 큰 피드백은 수증기입니다. 수증기는 강력한 온실 가스입니다. 사실, 대기에 풍부하기 때문에, 수증기는 지구상에서 거주할 수 있는 범위의 온도를 유지하는 핵심 요소인 온실 효과의 약 3분의 2를 유발합니다. 하지만 온도가 따뜻해지면, 더 많은 수증기가 표면으로부터 대기 중으로 증발하여 온도가 더 올라갈 수 있습니다.

 

과학자들이 묻는 질문은, 온난한 세상에서 대기 중에 얼마나 많은 수증기가 존재할 것인가 하는 것입니다. 대기는 현재 수증기 농도와 온도 사이의 평균 평형 또는 균형을 가지고 있습니다. 온도가 따뜻해지면, 대기는 더 많은 수증기를 포함할 수 있게 되고, 그래서 수증기 농도는 평형을 되찾기 위해 올라갑니다. 기온이 계속 따뜻해지면 그 추세가 지속될까요?

 

대기로 유입되는 수증기의 양은 궁극적으로 수증기 피드백으로 인해 얼마나 많은 추가적인 온난화가 발생할지를 결정합니다. 대기는 수증기 피드백에 빠르게 반응합니다. 지금까지, 대기의 대부분은 최근 수십 년 동안 온도가 상승함에 따라 온도와 수증기 농도 사이의 거의 일정한 균형을 유지했습니다. 만약 이 추세가 계속된다면, 그리고 많은 모델들이 그렇게 할 것이라고 말한다면, 수증기는 이산화탄소만으로 인한 온난화를 두 배로 증가시킬 수 있습니다.

 

구름입니다

수증기 피드백과 밀접한 관련이 있는 것은 구름 피드백입니다. 구름은 태양 에너지를 반사하여 냉각을 일으키지만, 그것들이 그들보다 더 따뜻한 지역 위에 있을 때 표면으로부터 적외선 에너지(온실 가스와 같은)를 흡수함으로써 온난화를 유발합니다. 현재의 기후에서, 구름은 전반적으로 냉각 효과를 가지고 있지만, 그것은 더 따뜻한 환경에서 바뀔 수 있습니다.

 

구름이 더 밝아지거나, 밝은 구름의 지리적 범위가 확장되면, 그것들은 지구의 표면을 차갑게 하는 경향이 있을 것입니다. 구름은 특정 지역에 더 많은 수분이 모이거나 더 많은 미세한 입자(에어로졸)가 공기 중으로 들어오면 더 밝아질 수 있습니다. 만약 밝은 구름이 적게 형성된다면, 구름 피드백으로부터 온난화에 기여할 것입니다.

 

온실 가스처럼 구름도 적외선 에너지를 흡수하고 재방출합니다. 낮고 따뜻한 구름은 높고 차가운 구름보다 더 많은 에너지를 방출합니다. 하지만, 세계의 많은 지역에서, 낮은 구름에 의해 방출되는 에너지는 구름 위에 있는 풍부한 수증기에 의해 흡수될 수 있습니다. 게다가, 낮은 구름은 종종 지구 표면과 거의 같은 온도를 가지고 있고, 그래서 비슷한 양의 적외선 에너지를 방출합니다. 낮은 구름이 없는 세상에서, 우주로 빠져나가는 적외선 에너지의 양은 낮은 구름이 있는 세계와 크게 다르지 않을 것입니다.

 

하지만, 높은 차가운 구름은 에너지를 흡수하는 수증기가 부족한 대기의 한 부분에서 형성됩니다. 이 구름들은 낮은 대기에서 오는 에너지를 가두어두고, 그들의 차가운 온도 때문에 우주로 거의 에너지를 방출하지 않습니다. 구름이 많은 세상에서, 그렇지 않으면 우주로 빠져나갈 상당한 양의 에너지가 대기에서 포착됩니다. 결과적으로, 지구 온도는 높은 구름이 없는 세계보다 더 높습니다.

 

만약 따뜻한 온도가 높은 구름의 양을 증가시킨다면, 적은 적외선 에너지가 우주로 방출될 것입니다. 다시 말해서, 더 높은 구름은 지구의 냉각 능력을 감소시키고 온도를 따뜻하게 하면서 온실 효과를 증가시킬 것입니다.

 

과학자들은 구름이 어디에서 어느 정도까지 온난화를 증폭시키거나 완화시킬지 완전히 확신하지는 못하지만, 대부분의 기후 모델은 낮은 구름 덮개 감소로 인해 약간의 전반적인 긍정적인 피드백이나 온난화의 증폭을 예측합니다. 최근의 관측 연구는 기온이 따뜻해질 때 태평양의 한 지역에 더 적은 낮고 빽빽한 구름이 형성되었다는 것을 발견했고, 모델들이 예측한 것처럼 이 지역에서 긍정적인 구름 피드백을 제안했습니다. 그러나 이러한 직접적인 관측 증거는 제한적이며, 기후가 얼마나 변할지를 예측하는 데 있어 온실 가스를 통제하려는 인간의 선택을 제외하고 구름은 여전히 가장 큰 불확실성의 원천으로 남아 있습니다.

 

탄소 순환입니다

대기 중 이산화탄소 농도의 증가와 온난화 온도는 대기 중 이산화탄소 농도에 대한 피드백도 할 수 있는 지구의 자연 탄소 순환의 변화를 일으키고 있습니다. 현재로선 주로 바닷물과 육지의 생태계가 화석 연료와 바이오매스 연소 배출량의 절반 정도를 차지하고 있습니다. 이러한 행동은 대기 중 이산화탄소 증가율을 감소시킴으로써 지구 온난화를 늦추지만, 그 추세는 지속되지 않을 수도 있습니다. 따뜻한 바닷물은 더 적은 양의 용해된 탄소를 가지고 대기 중에 더 많이 남길 것입니다.

 

육지에서는 탄소 순환의 변화가 더 복잡합니다. 더 따뜻한 기후 하에서, 토양, 특히 해빙된 북극 툰드라는 갇힌 이산화탄소나 메탄을 대기로 방출할 수 있습니다. 화재 빈도와 곤충의 침입은 또한 나무가 타거나 죽거나 부패할 때 더 많은 탄소를 방출합니다.

 

반면에, 여분의 이산화탄소는 일부 생태계에서 식물의 성장을 자극할 수 있고, 이 식물들이 대기에서 추가적인 탄소를 배출할 수 있게 합니다. 그러나 이 효과는 식물의 성장이 물, 질소 및 온도에 의해 제한될 때 감소할 수 있습니다. 이 효과는 또한 이산화탄소가 광합성을 위해 포화 상태가 되는 수준으로 증가함에 따라 감소할 수 있습니다. 이러한 합병증 때문에, 식물이 얼마나 많은 이산화탄소를 대기에서 추가로 배출할 수 있고 얼마나 오랫동안 그렇게 할 수 있을지는 분명하지 않습니다.

 

기후 변화가 육지의 탄소 순환에 미치는 영향은 매우 복잡하지만, 전반적으로 육지의 탄소 흡수원은 식물들이 더 이상 추가적인 이산화탄소를 차지할 수 없는 포화 상태에 도달하고 성장에 대한 다른 제한들이 발생하고 육지가 따뜻한 토양, 화재, 그리고 대기에 더 많은 탄소를 추가하기 시작하면서 덜 효율적이 될 것입니다. 곤충의 침입입니다. 이것은 대기 중 이산화탄소의 더 빠른 증가와 더 빠른 지구 온난화를 초래할 것입니다. 일부 기후 모델에서는 육지와 해양 모두에서 나오는 탄소 순환 피드백이 2100년까지 지구 온도에 섭씨 1도 이상을 추가합니다.

 

배출 시나리오입니다.

과학자들은 기후 모델을 통해 가능한 많은 미래 시나리오를 실행함으로써 가능한 온도 상승의 범위를 예측합니다. 기후 예측의 불확실성 중 일부는 기후 피드백에 대한 불완전한 지식에서 비롯되지만, 이러한 예측에서 가장 중요한 불확실성의 원천은 과학자들이 온실 가스 배출을 통제하기 위해 사람들이 어떤 선택을 할지 모른다는 것입니다.

 

전 세계가 1인당 화석 연료를 계속 더 많이 사용할 것이라는 가정 하에 더 높은 추정치가 만들어졌는데, 과학자들은 이 시나리오를 "평소와 다름없는 사업"이라고 부릅니다. 연료 전지, 태양 전지, 그리고 풍력 에너지와 같은 환경 친화적인 기술이 오늘날의 화석 연료 연소의 많은 부분을 대체하는 시나리오에서 더 겸손한 추정치가 나옵니다.

 

지구가 온실가스의 증가에 완전히 반응하는 데는 수십 년에서 수 세기가 걸립니다. 이산화탄소는, 다른 온실 가스들 중에서도, 배출이 줄어든 후에도 오랫동안 대기 중에 남아서, 지속적인 온난화에 기여할 것입니다. 게다가, 지구가 따뜻해짐에 따라, 여분의 에너지의 많은 부분이 바다의 상층부를 가열하는 데 사용되었습니다. 추운 밤의 뜨거운 물병처럼, 온실가스의 증가가 멈춘 후에도 뜨거운 바다는 계속해서 낮은 대기를 따뜻하게 할 것입니다.

 

이러한 고려 사항들은 사람들이 온실 가스 배출 감소의 영향을 즉시 보지 못한다는 것을 의미합니다. 비록 온실 가스 농도가 오늘 안정되었다고 해도, 지구는 약 0.6만큼 계속 따뜻해질 것입니다.다음 세기에 걸쳐 °C는 이미 대기에 있는 온실 가스 때문입니다.

 

지구 온난화가 지구를 어떻게 바꿀까요?

표면 온도 상승의 영향은 그 자체로 중요합니다. 하지만 지구 온난화는 지구에 추가적이고 광범위한 영향을 미칠 것입니다. 온난화는 강우 패턴을 수정하고, 해안 침식을 증폭시키며, 일부 지역의 성장 계절을 연장시키고, 만년설과 빙하를 녹이고, 일부 전염병의 범위를 변화시킵니다. 이러한 변경 사항 중 일부는 이미 발생하고 있습니다.

 

날씨가 변해요

대부분의 지역에서, 지구 온난화는 더 빈번한 더운 날과 더 적은 시원한 날을 초래할 것이며, 가장 큰 온난화가 육지에서 일어날 것입니다. 더 오래, 더 강한 폭염이 더 흔해질 것입니다. 폭풍, 홍수, 가뭄은 강수 패턴이 변화함에 따라 일반적으로 더 심각할 것입니다. 허리케인은 더 따뜻한 해양 표면 온도 때문에 강도가 증가할 수 있습니다.

 

지구 온난화에 어떤 특이한 날씨 사건도 포함시키는 것은 불가능하지만, 새로운 증거는 지구 온난화가 이미 날씨에 영향을 미치고 있다는 것을 암시합니다. 지난 50년 동안 폭염, 가뭄, 그리고 강렬한 비 사건의 빈도가 증가했고, 인간에 의한 지구 온난화는 이 추세에 기여하지 않았을 가능성이 더 높습니다.

 

해수면이 상승합니다

지구 온난화가 영향을 미치는 것은 날씨뿐만이 아니다: 해수면 상승은 해안을 침식하고 더 빈번한 해안 홍수를 일으킬 것입니다. 몇몇 섬나라들은 사라질 것입니다. 세계 인구의 최대 10%가 해수면 위로 10미터 (약 30피트)도 안 되는 취약한 지역에 살고 있기 때문에 이 문제는 심각합니다.

 

1870년에서 2000년 사이에, 해수면은 연간 평균 1.7 밀리미터씩 증가했고, 총 해수면은 221 밀리미터(0.7 피트 또는 8.7 인치) 상승했습니다. 그리고 해수면 상승 속도가 빨라지고 있습니다. 1993년 이후, NASA 위성은 1993년과 2009년 사이에 해수면이 48 밀리미터(0.16 피트 또는 1.89 인치) 상승했을 때 해수면이 매년 약 3 밀리미터씩 더 빠르게 상승하고 있다는 것을 보여주었습니다.

 

기후 변화에 관한 정부간 패널(IPCC)은 따뜻한 바닷물이 확장되고 산과 극지방의 빙하가 녹으면서 2099년까지 해수면이 0.18~0.59 미터(0.59~1.9 피트) 사이에서 상승할 것이라고 추정합니다. 그러나 이러한 해수면 변화 예측은 세계의 주요 빙상이 녹는 속도의 증가를 설명하지 않기 때문에 과소평가될 수 있습니다. 기온이 상승함에 따라, 얼음이 더 빨리 녹을 것입니다. 위성 측정 결과 그린란드와 서남극 빙상이 매년 약 1,250억 톤의 얼음을 흘리고 있으며, 이는 해수면을 연간 0.35 밀리미터(0.01 인치) 상승시키기에 충분합니다. 녹는 속도가 빨라지면 해수면 상승이 훨씬 더 높아질 수 있습니다.

 

생태계에 영향을 미칩니다.

더 중요한 것은, 아마도 지구 온난화가 이미 생태계, 특정한 기후 지역에 공존하는 식물과 동물들에게 압력을 가하고 있다는 것입니다. 육지와 바다 둘 다요. 따뜻한 기온은 이미 지구상의 많은 지역에서 성장기를 옮겼습니다. 북반구의 일부 지역에서 자라는 계절은 20세기 후반에 2주 더 길어졌습니다. 두 반구 모두 봄이 더 일찍 오고 있습니다.

 

성장기의 이러한 변화는 더 넓은 생태계에 영향을 미칩니다. 이주하는 동물들은 더 일찍 먹이원을 찾기 시작해야 합니다. 계절의 변화는 이미 벌과 같은 꽃가루 매개자의 수명 주기가 꽃피는 식물과 나무와 맞지 않게 만들지도 모릅니다. 이러한 불일치는 꽃가루 매개자와 식물 모두가 생존하고 번식하는 능력을 제한할 수 있으며, 이는 먹이사슬 전체의 식량 가용성을 감소시킬 수 있습니다.

 

더 따뜻한 온도는 또한 성장기를 연장시킵니다. 이것은 식물이 계절 내내 계속 자라기 위해 더 많은 물을 필요로 하고 그렇지 않으면 말라버려서 농작물과 산불의 위험이 높아진다는 것을 의미합니다. 일단 성장하는 계절이 끝나면, 짧고 온화한 겨울은 휴면 곤충을 죽이지 못하여, 다음 계절에 크고 해로운 침입의 위험을 증가시킵니다.

 

일부 생태계에서, 최대 일일 온도는 토착 식물이나 동물의 허용 범위를 넘어 상승할 수 있습니다. 극한의 기온에서 살아남기 위해, 해양과 육지에 기반을 둔 식물과 동물 모두 극지방으로 이동하기 시작했습니다. 빠르게 이주하거나 적응할 수 없는 그런 종들, 그리고 어떤 경우에는 전체 생태계가 멸종 위기에 처해 있습니다. IPCC는 기온이 1.5°에서 2.5°C 이상 상승할 경우 식물과 동물 종의 20-30%가 멸종 위기에 처할 것으로 추정합니다.

 

사람들에게 영향을 미칩니다.

날씨와 생태계의 변화는 또한 사람들에게 더 직접적으로 영향을 미칠 것입니다. 가장 큰 타격은 저지대 해안 지역에 사는 사람들과 극단적인 온도와 수자원의 변화에 적응할 자원이 없는 가난한 나라의 거주자들일 것입니다. 열대 온도 지역이 확장됨에 따라, 말라리아와 같은 일부 전염병의 범위가 바뀔 것입니다. 더 심한 비와 허리케인과 해수면 상승은 더 심각한 홍수와 재산과 인명의 잠재적 손실로 이어질 것입니다.

 

여름이 더 덥고 화재가 잦아지면 열사병과 사망자가 더 많이 발생하고 지표면 근처 오존과 연기가 높아져 대기질이 '코드레드'되는 날이 더 많아질 것입니다. 극심한 가뭄은 영양실조의 증가로 이어질 수 있습니다. 더 긴 시간 척도로, 특히 아시아와 북아메리카의 일부 지역에서 산악 빙하가 사라지면서, 특히 여름 동안, 담수는 더 적어질 것입니다.

 

반면, 몇몇 장소에는 "승자"가 있을 수 있습니다. 예를 들어, 세계 평균 기온의 상승이 섭씨 3도 이하로 유지되는 한, 일부 모델은 적절한 수자원이 이용 가능하다면 중위도에서 고위도에서 성장기가 더 길기 때문에 세계 식량 생산량이 증가할 수 있다고 예측합니다. 그러나 같은 작은 온도 변화는 많은 나라들이 이미 식량 부족에 직면하고 있는 저위도 지역의 식량 생산을 감소시킬 것입니다. 전반적으로, 대부분의 연구는 기후 변화의 부정적인 영향이 긍정적인 영향보다 훨씬 더 크다고 제안합니다. 농업과 인구 분포 등 현재의 문명은 현재의 기후를 바탕으로 발전해 왔습니다. 기후가 더 많이 변하고 더 빠르게 변할수록 적응 비용은 더 커집니다.

 

궁극적으로, 지구 온난화는 많은 면에서 지구상의 생명체에 영향을 미치겠지만, 그 변화의 정도는 우리에게 달려 있습니다. 과학자들은 온실가스의 인간 배출이 지구 온도를 상승시키고 있으며, 기후의 많은 측면이 과학자들이 예측한 방식으로 온난화에 대응하고 있다는 것을 보여주었습니다. 이것은 희망을 줍니다. 사람들이 지구 온난화를 일으키고 있기 때문에, 만약 그들이 제때에 행동한다면, 사람들은 지구 온난화를 완화할 수 있습니다. 온실가스는 오래 지속되기 때문에 지구는 계속 따뜻해질 것이고 변화는 먼 미래에도 계속 일어날 것이지만, 지구 온난화가 지구의 생명을 얼마나 변화시키는지는 지금 우리의 결정에 달려 있습니다