• 복사 : 매질이 없이도 에너지가 전달되는 현상
• 전도 : 물체의 내부에너지가 물체 내에서 또는 접촉해 있는 다른 물체로 이동하는 것 • 대류 : 액체나 기체가 부분적으로 가열될 때, 데워진 것이 위로 올라가고 차가운 것이 아래로 내려오면서 전체적으로 데워지는 현상
지구 시스템 내에서의 에너지 이동 방법 으로 복사, 전도, 대류가 있어!
밑의 그림에서 자세히 한 번 살펴볼까?
◈ 지구온난화의 발생 (1) 지구의 대기 역할
- 외권으로부터 들어오는 태양 복사 에너지를 쉽게 통과시키고, 방출하는 지구 복사 에너지의 일부를 흡수하여 지표로 재방출하는 과정에서 열을 가두어 지구 표면의 온도를 높임.
(2) 지구온난화
① 지구온난화 : 지구 표면의 온도가 점차 높아지는 현상
- 원인 : 대기 중 온실 기체의 농도 증가로 온실효과가 심화되면서 발생 - 영향 : 사막화, 해수면 상승, 생태계 변화 등의 부정적 효과를 유발
② 온실효과
- 지구의 대기에 따라 지구 표면의 평균 온도가 높게 유지되는 현상 - 온실기체 : 온실효과를 일으키는 기체
➞ (이산화탄소), (메탄), (아산화질소), HFCs(수소불화탄소), PFCs(과불화탄소), (육불화황) 등
➥ 이러한 온실기체는 어디서 배출되는 것일까?
- 는 주로 에너지 연소 및 산업 공정에서, 는 주로 폐기물, 농업 및 축산에서, 는 주로 산업 공정과 비료 사용으로 인해, HCFs, PFCs, 등은 냉매 및 반도체 공정 과정에서 배출됨. 이 가운데 가 전체 온실가스 배출 중 80% 이상을 차지함.
◈ 지구온난화 지구의 에너지 순환
(1) 지구의 에너지 순환 ① 지구의 에너지 불균형 ⦁ 위도에 따른 태양 고도
⇒ 지구는 둥글기 때문에 위도에 따라 태양 고도가 달라짐 ⇒ 저위도의 태양 고도 > 고위도의 태양 고도
• 위도에 따라 흡수하는 태양 복사 에너지양과 방출하는 지구 복사 에너지양이 다름 ⇒ 태양 고도가 낮을수록 햇빛이 지표면을 비스듬히 비추므로, 단위 면적의 지표면에 도달하는 태양 복사 에너지양이 적어지고, 태양 고도가 높을수록 햇빛이 지표면을 수직에 가깝게 비춘다.
➨ 위도에 따라 에너지 불균형 발생!
② 지구에서의 에너지 이동
- 대기와 해수는 지구 전체를 순환하기 때문에 저위도 지방에서 남는 에너지를 고위도 지방으로 이동시켜 각 지방의 연평균 기온을 거의 일정하게 유지시킴
◈ 엘니뇨와 라니냐
(1) 평상시의 대기와 해수 흐름의 모식도
<온실효과> <지구온난화>
- 발생 원인 : 무역풍
- 바닷물의 흐름 : 따듯한 바닷물이 태평양 서쪽으로 이동
- 동태평양 연안 : 심층의 찬 해수가 상승하고, 고기압이 발달하여 강수량이 적음 - 서태평양 연안 : 표층 수온이 높고, 저기압이 발달하여 강수량이 많음 (2) 엘니뇨
- 발생 원인 : 무역풍 약화
- 바닷물의 흐름 : 따듯한 바닷물이 태평양 동쪽으로 이동
- 동태평양 연안 : 심층의 찬 해수 상승이 약화되어 평상시보다 표층 수온이 상승하고, 저기압의 발달로 강수량이 증가하여 홍수가 발생
- 서태평양 연안 : 표층 수온이 하강하고 고기압이 발달하여 강수량 감소로 가뭄이 발생
- 엘니뇨 자체는 주기적으로 일어나는 자연 현상이지만 지구온난화의 영향으로 엘니뇨 현상이 강화되고 있음
(3) 라니냐
- 발생 원인 : 무역풍 강화
- 바닷물의 흐름 : 따듯한 바닷물이 태평양 서쪽으로 강하게 이동
- 동태평양 연안 : 심층의 찬 해수 상승 강화로 저수온 현상이 강화되어 평상시보다 표층 수온이 하강함.
또한 고기압의 발달로 강수량이 감소하여 가뭄이 발생
- 서태평양 연안 : 표층 수온이 상승하고, 저기압의 발달로 강수량이 증가하여 홍수가 발생 - 엘니뇨 현상과 반대 현상
◈ 기후 변화 협상
(1) 유엔기후변화협약(UNFCCC) 채택
(2) 교토의정서(Kyoto Protocol) 채택
◉ 교토의정서의 채택배경과 내용은?
⦁ 제1차 당사국총회(95.3.베를린)에서는 협약상의 감축 의무만으로는 지구온난화 방지가 불충분함을 인식함 ⦁ 제2차 당사국총회(96.7.제네바)에서는 제1차 당사국총회 결정사항을 재확인
⦁ 제2차 당사국총회(97.12.교토)에서는 AnnexⅠ국가들의 온실가스 배출량 감축을 주요 내용으로 하는 교토의정서를 채택함
- 온실가스 배출량 감축 이행에 대한 그동안의 많은 논란에도 불구하고 경제적 비용이 막대하여 구속력 있는 감축 목표가 설정되지 못하였으나, 선진국들은 환경문제에 대한 국제 사회의 여론 및 온실가스 배출에 대한 역사적 책임을 외면할 수 없어 감축 목표에 합의하게 되었다.
◉ 교토의정서의 주요 내용 및 의의는?
온실가스를 상품으로서 거래할 수 있게 하였다는 점에 있음.
- 이에 따라 향후 에너지 절약 및 이용효율 향상, 신재생에너지 개발 등 온실가스 배출량을 줄일 수 있는 새로운 기술 분야에 대한 투자 및 무역이 확대되고, 현재의 금융시장 규모 못지않은 온실가스 거래 시장이 새롭게 탄생할 전망이 있다.
◉ 선진국들은 감축목표 부담에 따라 온실가스 배출량을 실제로 얼마나 줄여야 할까?
(3) 파리 기후 협약