지구가 따뜻하게 유지되는 방법

온실 효과

온실 효과 자체가 문제가 아니야. 그것이 없다면 지구의 평균 온도는 -18°C (0°F)로, 우리가 아는 생명에 적합한 액체 물이 없을 정도로 너무 추워.

이것이 어떻게 작동하는지 보자:

1. 태양은 지구에 에너지를 보내는 가시광선으로.

2. 지구의 표면은 그 빛을 흡수하고 적외선 방사능(열)을 다시 방출한다.

3. 대기 중의 특정 가스: 탄소 다이옥신(CO₂), 메탄(CH₄), 수증기(H₂O), 질소 다이옥신(N₂O): 그 적외선 방사능(열)을 대신 흡수하고 공간으로 벗어나지 않게 한다.

4. 이 가스는 열을 모든 방향으로 방출하며, 지구의 표면으로 다시 되돌려 놓는다.

이것이 우리 행성이 약 15°C (59°F)로 적합한 평균 온도로 유지하는 데 도움이 된다.

우려되는 것은 온실 효과 자체가 아니라 더 많은 이 가스를 대기 중에 추가하는 것을 강화하는 것이기 때문이다.

증거가 보여주는 것

기후 변화에 대한 증거

기후 과학은 여러 개의 독립적인 증거선으로 구성되어 있습니다. 여기 주요 증거선들입니다:

아이스 코어: 과학자들은 남극과 그린란드의 빙하에 깊이 드릴하여 고대 대기권의 미세한 공기를 포함하는 시료를 채취합니다. 이 공기는 800,000년 동안의 CO₂와 온도 변화를 측정할 수 있게 해줍니다. 데이터는 CO₂와 온도가 항상 함께 움직였다는 것을 보여주며, 그 800,000년 기록 중 현재의 CO₂ 수준보다 훨씬 높은 수치를 보이고 있습니다.

Keeling 곡선: 1958년, 찰스 데이비드 키링은 하와이의 마우나 로아 관측소에서 대기 CO₂를 측정하기 시작했습니다. 그의 측정 결과는 315 ppm에서 420 ppm 이상으로 상승하는 끈질긴 상승 트렌드를 보여주며, 계절 식물 성장으로 인한 특이한 톱니 모양의 패턴을 보입니다.

온도 기록: 1850년부터 시작된 온도계 기록은 명확한 상승 트렌드를 보여주며, 특히 1980년 이후 더욱 그렇습니다. 기록 중 가장 따뜻한 10년은 모두 2010년 이후에 발생했습니다.

해수면 상승: 1900년부터 현재까지 해수면이 약 20cm 상승하였으며, 가속화되고 있습니다. 이는 열팽창(따뜻한 물이 공간을 더 많이 차지함)과 빙하 녹음으로부터 발생합니다.

빙하 후퇴: 전 세계의 빙하가 줄어들고 있습니다. 몬타나의 글레이셔 국립공원에는 1850년에는 150개의 빙하가 있었지만, 오늘날에는 25개 미만이 남아 있습니다.

산성화: 우리는 방출하는 CO₂의 약 30%가 바다에 흡수됩니다. 이로 인해 탄산산이 생성되어 물이 산성화됩니다. 산성도가 전 산업 시기 대비 26% 증가했습니다. 이로 인해 산호초와 조개껍질 물고기는 위협받고 있습니다.

우리가 방출한 탄소

인간이 변화시킨 대기

수천만 년 동안 탄소는 석탄, 석유, 천연가스 등의 형태로 지하에 잠겨 있었는데, 그들은 오래된 식물과 해양 유기체의 잔해로, 지질학적 시간 동안 압축되어 있었다.

산업 혁명이 시작된 1760년경부터 우리는 그 석탄과 석유를 발굴하고 그 에너지를 태우기 시작했다. 탄소 기반 연료를 태우면 탄소가 산소와 결합하여 대기 중에 CO₂가 방출된다.

숫자:

- 산업 혁명 이전의 CO₂: 대략 280 ppm

- 현재의 CO₂: 420 ppm 이상: 50% 증가

- 연간 인간이 방출하는 CO₂: 대략 36억 톤

대기 온난화 가스 방출의 다른 주요 원인:

- 산림 파괴: 나무는 CO₂를 흡수한다. 그들을 절단하면 탄소 저장소가 제거되고 저장된 탄소가 방출된다.

- 농업: 쌀밭과 가축은 메탄을 생성한다. 비료는 질산 오존을 방출한다. 농업은 전 세계 배출량의 약 10%를 차지한다.

- 시멘트 생산: 시멘트 제조는 석회암에서 CO₂를 방출한다. 시멘트 생산은 전 세계 배출량의 약 8%를 차지한다.

자연적인 탄소 순환은 대기, 바다, 토양, 생명체 간에 탄소를 이동시킨다. 그러나 우리는 수천만 년 동안 지하에 안전하게 저장되어 있던 탄소를 추가함으로써 이 순위를 혼란스럽게 만들었다.

다음이 무엇인가

온난화 세계의 결과

기후 변화는 단순히 온도가 높아지는 것만이 아니다. 그것은 연결된 효과의 연쇄 반응을 유발한다:

해수면 상승: 물의 열 팽창 및 빙산의 녹음으로 인해 2100년까지 해수면이 0.3에서 1미터까지 상승할 수 있다. 수백만 명이 영향을 받을 수 있는 해안 지역에 살고 있다.

극한 기후: 더워진 공기는 더 많은 습기를 들이킬 수 있으며, 더 강한 비와 홍수가 발생한다. 더 뜨거운 바다 온도는 더 강한 허리케인을 부추긴다. 이미 건조한 지역에서干旱이 강화된다.

생태계 혼란: 종들은 이동해야 하거나 적응해야 하거나 멸종할 수 있다. 더 따뜻하고 산성인 물에서 산호초는 녹아 죽는다. 재배양 기간이 이동하며 농업에 영향을 미친다.

피드백 루프

온난화의 결과 중 일부는 더 많은 온난화를 유발한다: 이러한 것을 양성 피드백 루프라고 한다 (양성은 자기 강화적인 것을 의미하지 않음):

- 멸균된 퍼마포스트: 고대의 유기물로부터 방출되는 메탄과 CO₂가 포함되어 있는 북극의 퍼마포스트는 대규모이다. 북극이 따뜻해지면 이 퍼마포스트가 타러 녹아 그 가스를 방출하고, 그 가스는 더 많은 온난화를 유발하고, 더 많은 퍼마포스트를 녹인다.

- 아이스-알베도 피드백: 하얀 빙산은 햇빛을 반사한다. 빙산이 녹으면 어두운 바다 또는 땅을 노출시키고, 그것은 더 많은 열을 흡수하고, 빙산을 녹인다.

- 수증기 피드백: 더 따뜻한 공기는 더 많은 수증기를 들이킬 수 있으며, 그것도 자체적으로 온실가스로서 더 많은 열을 잡아 giữ한다.

우리가 할 수 있는 것

기후 변화에 대한 접근 방식

강력한 과학적 일치가 기후 변화가 실재하며, 인간에 의해 발생하며 심각하다는 것을 보여주고 있습니다. 그러나 최선의 대응 방안에 대한 진정한, 합법적인 논쟁이 있습니다. 여기에는 주요 범주가 있습니다:

방지: 배출 감소:

- 재생 가능 에너지 (태양 에너지, 바람 에너지, 수력 에너지, 지열 에너지)

- 원자력 에너지 (탄소 배출 없음,但 폐기물 및 안전에 대한 우려가 있습니다)

- 전기화 교통

- 에너지 효율 개선

- 대나무 감소

적응: 이미 진행 중인 변화에 대비:

- 바다 벽 및 홍수 방어

- 건조한 작물 개발

- 취약한 공동체 이동

- 극한 기후에 대한 조기 경고 시스템 개선

탄소 제거: 대기에서 CO₂를 다시 되찾기:

- 재림 및 토양 탄소 고리화

- 공기 직접 포집 기술 (현재 비싼 및 에너지 집약적)

- 향상된 광물 풍화

정책 접근 방식:

- 탄소 세금 또는 제한 및 거래 시스템

- 국제 협약 (파리 협약)

- 배출 규제

- 청정 에너지에 대한 보조금

개인 vs. 체계적 논쟁:

일부는 개인 선택 (운전량 줄이기, 먹이 줄이기, 폐기물 줄이기)이 가장 중요하다고 주장합니다. 다른 사람들은 정책, 인프라, 기술에 대한 체계적 변화가 대규모에서만 작동할 수 있다고 주장합니다. 대부분의 전문가들은 양쪽 모두가 필요하다고 말합니다.

당신이 기억할 것은?

마무리

오늘 우리는 많은 것을 다루었습니다:

- 온실 효과 및 그 중요성

- 기후 변화가 실재하며 가속화되고 있다는 여러 증거

- 인간 활동이 탄소 순환을 방해한 방법

- 결과 및 가열을 증폭하는 피드백 루프

- 제안되고 논쟁 중인 다양한 해결책 범위

기후 과학은 물리학, 화학, 지질학, 생물학 및 모든 대륙과 바다에서 얻은 데이터를 기반으로 합니다. 이를 이해하려면 명확한 증거 기반 사고가 필요한 것이고, 이는 좋은 과학을 만드는 데 필요합니다.