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온실효과 - 기후변동의 열쇠를 쥐다 목록

조회 : 3540 | 2013-01-09

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인간이 기후변동을 일으킬 것이란 사태를 예측한 논문은 19 세기에 이미 발표되었지요. 온난화는 애완견 레오에게도 남의 일 같지 않은데요. 레오와 함께하는 시간여행자는 과거와 미래의 현장으로 날아가 보았습니다.

 

이산화탄소(CO2)라고 하면, 제8회 여행(링크)에서 애완견 레오와 함께 방문한 금성의 초열지옥을 떠올리게 됩니다. 금성 대기의 이산화탄소 농도는 95%! CO2는 눈에 보이는 빛은 통과시키지만 열 작용이 강한 적외선을 흡수하여 다시 방사하는 성질이 있답니다. 이 「온실효과」로 금성 표면은 납을 녹일 수 있는  460℃로 달구어져 있습니다.
원시지구의 대기도 CO2와 수증기로 가득 차 있었던 것 같아요. 지구는 태양으로부터 약간 떨어진 덕분에 수증기는 액체가 되어 바다가 생성되었고, 그 가운데 CO2가 녹아 들었습니다. 머지않아 식물이 CO2를 산소로 바꾸며 육상에도 생명이 번성하게 되었습니다.
대기 중에 0.03%(300ppm)정도 남아있던 CO2가 수증기와 더불어 지구를 따뜻하게 만들었습니다. 원래라면 감사한 일이지만, 지금의 「온실효과」는 인류의 눈엣가시 같은 존재가 되었지요.  이번에는 그 계보를 쫓아 시간여행을 해 보기로 합니다. 한랭지인 캐나다의 래브라도 지방의 고기잡이 개를 선조로 둔 레오에게는 온난화야말로 애가 타는 일이겠지요.

 

 

인위적인 CO2가 기온에 미치는 영향을 지적 – 1896년 4월 15일

 

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▲스반테・아레니우스(스웨덴)


 지구온난화 논쟁의 원조라 말할 수 있는 스반테 아레니우스 박사를 방문하러 19세기말 스웨덴으로 찾아갔습니다. 전해질에 대한 이론으로 1903년 노벨 화학상을 받은 박사는 일반인을 대상으로 한 과학책을 다루기도 하는 연구의 폭이  넓은 연구자입니다. 1896년 37살의 나이로 사립 스톡홀름 대학의 학장에 취임했습니다. 그 해 4월, 영국 잡지 등에 발표한 「지표의 온도에 미치는 대기 중의 탄산(CO2)의 영향에 대해」란 제목의 논문은 당시 크게 이목을 끌지 못했지만 100년 후에 비로소 주목을 받게 됩니다.
 「최근 석탄소비의 증가로 탄산농도가 높아지고 있습니다. 농도가 2배가 되면, 지구의 평균기온은 5~6℃ 상승할 것입니다.」라고 설명했습니다. 산업활동의 영향으로 발생하는 CO2를 포함해 온실효과를 정량적으로 예측한 것은 아레니우스가 처음이었습니다. 이 때 박사의 얼굴은 조금도 어둡지 않았답니다. 온난화는 빙하기의 도래를 막고, 오히려 자손들에게 풍요로움을 가져올 것이라 기대하고 있었기 때문이었습니다.
하와이 섬의 마우나로아산 정상에서 CO2 농도의 연속관측이 시작된 것은 1958년입니다. 당초 316ppm 정도였던 수치가 2010년 389ppm을 넘어섰습니다. 이 데이터를 전해 들은 박사는 「세상에! 배로 증가하는 데에는 수천년이 걸릴 것이라 생각했는데…」 아레니우스 박사의 논문이 경종으로 받아 들여지기까지는 대략 1세기를 기다려야만 하겠지요.

 

 

무더운 미국 의회에서의 온난화 증언 - 1988년 6월 23일

 

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▲ 온실효과(영국)


그 날의 수도 워싱턴은 38℃를 넘는 기록적인 폭염이었습니다.
1988년 6월 23일, 미국 상원의 에너지・천연자원위원회의 공청회에서 NASA 고다드 우주연구소의 제임스 핸슨 박사가 열변을 토하고 있었습니다. 「먼저, 80년대에 지구가 따뜻해졌다는 것을 저는 99
% 확신하고 있습니다. 둘째, 이는 점점 커지는 온실효과와 인과관계가 있다고 생각합니다. 셋째, 기후 모델로 비추어 봤을 때 지구온난화에 동반되는 열파(熱波)와 가뭄 빈도의 심각성이 증가하는 경향이 나타나고 있습니다.」
유럽에서 시작된 온난화 대책논의에 미국 정부는 냉담했습니다.  핸슨의 증언을 통해 미국이 온난화를 자국의 문제로 받아들여 1992년에 기후변동 구조조약을 낳는 국제정치의 흐름으로 이어지게 되었습니다. 그러나 선진국이 온실효과 가스 절감을 약속하여 1997년에 채택한 교토의정서의 목표치는 달성될 것 같지 않습니다.
2008년 7월 일본 도쿄의 국제연합(유엔)대학교 강연에서 핸슨 씨는 「위험한 기후변동을 초래하지 않도록 대기를 안정화하기 위해서 CO2농도를 350 ppm로 억제해야 합니다. 지금은 대책을 세우기에 늦지 않은 때입니다. 석탄발전소는 동결해야만 합니다.」라고 호소하였습니다. 그의 확신은 100%에 가까웠을 것입니다.

 

 

늦더위가 기승을 부린 개기일식 날 아침 – 2035년 9월 2일

 

멀지않은 미래로 찾아가 볼까요? 2035년 9월 2일 개기일식이 148년만에 일본 혼슈를 횡단합니다. 레오와 함께 우쓰노미야에서 내려다 보았습니다. 오전 8시 45분이 지나면서 태양이 사라지기 시작했답니다. 다행히 쾌청하여 기온은 아침부터 30℃를 거뜬히 넘긴 무더운 날씨였지요. 뎅기열을 옮기고 다니는 모기 생식지역이 도호쿠 지방까지 북상한다고 하니 모기향은 필수품입니다. 10시 7분이 지난 후 개기가 시작되어, 한낮의 암흑이 2 분 30초 정도 지속되었습니다. 그 사이 기온은 7℃ 정도 내려가 한숨을 돌렸지요.
요즘 대기중의 CO2농도는 550ppm에 달하고 있습니다. 메이지 시대(1887년)인 지난번 개기일식 무렵에는 280 ppm 정도였으니 150년 만에 2배로 증가한 것이 됩니다.
일식이 끝난 정오 무렵에 한여름의 태양이 돌아왔습니다. 레오가 숨을 헐떡이고 있습니다. 서둘러 2011년으로 돌아왔답니다.

 

© Science Window
- 발행인 : 일본 독립행정법인 과학기술진흥기구
- 출처 : Science Window / 2011년 12, 2012년 1월 (통권 43호)

 

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