기후시스템

기후시스템

지구의 기후를 결정하는 기후시스템
인간은 공기, 지표, 해양, 얼음, 식생이 있는 기후시스템 속에 살고 있으며, 각 권역 간에서 복잡한 물리 과정을 거쳐 현재의 기후를 유지하고 있다..
기후시스템의 구성요소가 상호 작용을 거쳐 반응하는데 최종 결과는 기후변동으로서 측정이 가능하다.

기후시스템

- 기상이나 기후를 결정하는 광역적인 지구시스템으로 대기권, 수권, 빙권, 생물권, 지권의 5개 요소로 구성되어 있다.
- 기후시스템 안에서 각 요소는 끊임없이 활발하게 서로 작용을 한다. 해양은 대기에 열과 수증기를 공급하고 대기는 해양에 운동에너지를 주고 있다. 빙권은 지구의 반사도(알베도)를 변화시켜 지구의 복사수지에 영향을 미친다. 지권은 식생과 토양을 통해 대기로 에너지를 방출하며, 생물권은 탄소순환 등으로 기후시스템에 영향을 미친다. 지구의 기후변화를 이해하려면 이러한 모든 요소를 한 틀에서 고려하여야 한다.

지구의 기후시스템과 각 구성요소의 상호작용

①(원인) 기후변화를 일으키거나 강제하는 외부의 힘.
②(기후시스템) 기후시스템의 내적 구성요소(공기, 물, 얼음, 식생, 지표) 사이에서 상호작용을 함.
③(기후변화) 기후시스템에 나타나는 기후반응으로서 측정 가능한 변화임.

대기권

- 지구를 둘러싸고 있는 대기권역을 말함. 다양한 기상 및 기후 현상이 발생하여 우리 생활에 영향을 미친다.

수권

- 대기권의 수증기 및 빙권을 제외하고 지구상의 물이 존재하는 권역으로 해양과 육지의 강, 호수로 구성된다.

빙권

- 지표나 해양에서 눈과 얼음으로 덮여 있는 권역을 말하며 육빙(고산빙하, 빙상), 해빙으로 구성된다.

생물권

- 지구상의 생물 전체가 생활하고 있는 권역을 의미한다.

지권

- 암석과 토양으로 구성되며 기후영역에서 가장 느리게 변화하는 영역으로 지권 중 기후시스템에 가장 강력하게 영향을 주는 것은 화산활동이다.

기후되먹임(피드백)

- 기후시스템에 존재하는 각 과정들 사이에서 최초 과정의 결과가 두 번째 과정에 변화를 촉발하고 이 과정이 다시 최초의 과정에 번갈아 영향을 미칠 때, 이러한 상호작용 메커니즘을 말한다.
① 양의 되먹임 : 지구온난화 → 반사도 높은 눈‧빙하 녹음 → 햇빛 흡수 증가 → 온난화 가속
② 음의 되먹임 : 지구온난화 → 수증기 증발량 증가 → 구름의 햇빛 반사 증가 → 햇빛 흡수 감소 → 온난화 감소(그러나 구름이 증가하는 경우 온실효과 증가로 양의 되먹임도 나타나서 구름 증가의 효과는 불확실함)

탄소순환

- 탄소가 형태를 바꾸면서 기후시스템 내의 지권, 대기권, 수권, 생물권 사이를 이동하며 순환하는 것을 탄소 순환이라고 한다.

탄소 수지

- 최근 10년간(2009-2018년) 이산화탄소의 배출량은 화석연료의 연소 및 시멘트 생산으로 34.7GtCO2, 삼림훼손 등 자연환경변화로 5.5GtCO2가 배출되고 식물의 광합성과 해양의 흡수로 96%가 소멸되어, 나머지 4%가 남아 탄소 수지 불균형이 이루어진다.[출처: http://www.globalcarbonproject.org]
※ 1G_tCO₂=이산화탄소 10억톤, 1GtC=탄소 10억톤, 1GtC=3.664G_tCO₂

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