온실가스
온실가스
‘따뜻한’ 지구의 원인인 ‘온실가스’
만약 온실가스가 없다면 지구평균기온은 –19℃가 될 것이다. 그러나 대기 중에 이산화탄소, 메탄, 수증기 등 온실가스에 의해 지구평균기온을 약 14℃로 인류가 살기 좋은 기온을 유지하고 있다. 또한 지난 130여년간 지구평균기온이 상승하는 지구온난화가 나타나고 있다.
UN 산하 ‘기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)' 제5차 보고서는 1950년 이후 나타난 지구온난화가 화석연료의 사용 등 인간 활동 때문일 가능성이 매우 높다(95% 이상의 확률)고 결론을 내렸다. 에너지를 얻기 위해 사용된 화석연료(석유, 석탄, 가스 등)의 연소는 지구온난화의 주범인 이산화탄소 농도를 꾸준히 증가시키고 있는 것이다.
계속되는 온실가스의 증가로 지구의 평균기온 상승이 불가피한 가운데 어느 때보다 기후변화를 효과적으로 대응하기 위하여 우리 모두 꾸준한 노력을 기울일 필요가 있다.
기후변화연관어
이산화탄소
메탄
아산화질소
육불화황
수소불화탄소
과불화탄소
염화불화탄소-11, 12, 113
지구온난화지수
복사강제력
이산화탄소상당량
온실가스
대기 중에 가스 상태로 장기간 체류하면서 대부분의 태양복사를 투과시키고 지표면에서 방출하는 지구복사를 흡수하거나 재방출하여 온실효과를 유발하는 물질이다. 온실효과를 유발하여 지표온도를 상승시킬 수 있는 온실가스 중에는 이산화탄소 이외에 메탄, 아산화질소, 염화불화탄소 등의 미량기체를 꼽을 수 있다.
<교토의정서 규제대상 6대 온실가스(1997)>
| 온실가스 | 1750년 이전농도 | 전지구 평균농도[1] | 체류기간(년) | 지구온난화지수(GWP).[2] | 복사강제력(W/m2).[3] | 복사강제력(W/m2/ppb)[4] | 주요 배출원 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 이산화탄소(CO2) | 280 | 396ppm | 100~300 | 1 | 1.68 | 1.4x10-5 | 에너지 생산 |
| 메탄(CH4) | 722 | 1824ppb | 12 | 25 | 0.48 | 3.7x10-4 | 농업, 축산, 폐기물 |
| 아산화질소(N2O) | 270 | 325.9ppb | 114 | 298 | 0.17 | 3.03x10-3 | 농업, 비료, 산업공정 |
| 염화불화탄소(CFCs) | 0 | -11 236ppt -12 527ppt -113 74ppt |
45 100 85 |
4,750 10,900 6,130 |
0.062 0.17 0.022 |
0.25 0.32 0.3 |
냉매, 발포제, 세정제 |
| 육불화황(SF6) | 0 | 7.79ppt | 3,200 | 22,800 | 0.0041 | 0.52 | 전기전자 산업 절연체 |
| 수소불화탄소(HFCs) | 0 | -23 24.0ppt -32 4.92ppt -134a 62ppt |
270 4.9 14 |
14,800 675 1,430 |
0.0043 0.0005 0.01 |
0.19 0.11 0.16 |
반도체제조, 냉매 |
| 과불화탄소(PFCs) | 34.7 0 |
-14 79ppt -116 4.2ppt |
50,000 10,000 |
7,390 12,200 |
0.004 0.001 |
0.1 0.26 |
세정제, 냉매, 발포제 |
ppm : 100만분의 1, ppb : 10억분의 1, ppt : 1조분의 1
화석연료의 사용 산업화 도시화에 따른 영향 다양한 온실가스 발생
1984-2018년의 전지구 평균 CO2 농도(위) 및 증가율(아래) / 1984-2018년의 전지구 평균 CH4 농도(위) 및 증가율(아래)/ 1984-2018년의 전지구 평균 N2O 농도(위) 및 증가율(아래)
이산화탄소(CO2)
인간의 화석연료 소비 증가로 배출되는 대표적 온실가스로 전지구 평균농도는 꾸준히 증가 추세이다. 관측단위는 ppm(100만분의 일)이며 대기 중에 머무르는 시간이 100~300년으로 전체 온실효과의 65%를 차지한다. 화석에너지 사용과 시멘트 생산 등 인간 활동과 동‧식물의 호흡과정, 유기물의 부패, 화산활동 등 자연활동으로 대기 중에 배출되고 식물의 광합성 작용과 해양 흡수로 배출된 양의 약 60%가 제거되고 나머지 40%는 대기 중에 남아 농도가 증가한다.
최근 이산화탄소 농도는 산업혁명 이전의 280ppm보다 현저하게 증가하고 있다. 전지구 이산화탄소 평균 농도*는 2019년 409.8ppm을 기록하였고, 안면도 기후변화감시소(기상청 소속)에서 관측된 평균 농도는 2019년 417.9ppm을 기록하였다.
미국해양대기청(NOAA)에서 발표한 값으로 WMO 발표 농도와 차이가 있을 수 있음
과거 대기 중 이산화탄소 농도의 장기변동은 남극, 그린란드, 고산 빙하 속에 포집된 공기 중 농도를 분석하여 밝혀졌다.
<온실가스 관측역사>
<전지구와 우리나라 등의 이산화탄소 농도 비교>