과학계에서는 수십 년 동안 기후 변화의 원인을 연구해 왔습니다. 수많은 연구 결과가 나오면서 과학계에서는 점차 의견의 일치를 보이고 있습니다. 즉, 산업 혁명 이래로 인간 활동은 대기, 해양, 육지의 온난화에 상당한 영향을 미쳤다는 것입니다. 이러한 합의는 전 세계 약 200개의 과학 기관의 지지를 받고 있습니다. 오늘날 기후 변화의 배후에 있는 과학은 온실 효과입니다. 온실 가스는 햇빛이 대기에 침투하도록 하여 지구를 따뜻하게 하지만, 동시에 지구 표면에서 방출되는 열 중 일부를 가두어 둡니다.
산업혁명 이래로 이산화탄소, 메탄 등 온실가스가 대량으로 대기 중으로 방출되었습니다. 화산 폭발이나 태양 복사선 변화와 같은 자연 현상도 기후에 영향을 미치는 역할을 하지만, 현재 기후 변화에 대한 과학적 증거는 인간 활동이 주요 원인이라는 것을 강력히 시사하고 있습니다.
기후 시스템에서 일부 온실 가스 농도가 증가하면 지구의 복사 강제력에 상당한 영향을 미쳐 지구 온난화를 초래할 수 있습니다.
온실 가스의 급격한 증가는 화석 연료의 연소뿐만 아니라 토지 이용의 변화와 아산화질소와 같은 다른 배출물에서도 발생합니다. 이들 가스의 농도와 기후 온난화 사이의 관계는 대수적인데, 온실 가스가 추가로 증가함에 따라 농도가 증가함에 따라 온난화 효과가 조금씩 작아집니다. 그러나 이산화탄소 농도는 최근 몇 년 동안 높은 수준을 유지하고 있어 지구 온난화 효과가 여전히 매우 강합니다.
온실 효과의 일환으로 수증기 농도와 지구의 반사율(알베도)이 농도 변화에 따라 변하여 기후 변화의 영향을 더욱 심화시킵니다.
대기 중으로 방출되는 이산화탄소의 양이 많을수록, 이를 흡수하는 탄소 흡수원의 비율은 감소합니다. 온실 가스의 온난화 효과는 급격한 기후 변화의 피드백 메커니즘으로 인해 더욱 강화됩니다. 이런 현상은 인간이 배출하는 이산화탄소 1단위당 발생하는 온난화 효과를 예전보다 더 크게 만들고 있습니다. 인간 활동으로 인해 배출되는 이산화탄소의 온난화 효과 중 일부는 오랫동안 에어로졸을 형성하여 냉각 효과를 일으키는 황산화물 배출로 인해 가려져 왔습니다. 하지만 세계가 산성비와 대기 오염에 맞서 싸우면서 이런 마스크 효과는 점차 약해지고 있습니다.
외부적 강제 요인은 기후 체계에 대한 외부적 영향입니다. 여기에는 화산 폭발이나 태양 복사선 변화와 같은 자연 현상이 포함되는 반면, 인간이 유발한 강제력은 주로 지구 대기 구성의 변화와 관련이 있습니다. 복사강제력은 이러한 요소들이 지구의 에너지 균형에 어떻게 영향을 미치는지를 측정하는 방법입니다. 긍정적인 복사 강제력은 표면 온난화를 초래하며, 이는 결국 기후 시스템의 발달에 영향을 미칩니다.
기후 피드백은 외부 강제력에 대한 기후 반응을 강화하거나 약화시킬 수 있으며, 종종 기후 시스템 작동의 핵심이 됩니다.
과학자들은 다양한 기후 피드백 메커니즘을 발견했는데, 그 중 가장 중요한 것은 수증기 피드백과 얼음 반사도(알베도) 피드백입니다. 공기가 따뜻해짐에 따라 더 많은 수증기를 함유하게 되는데, 수증기는 강력한 온실 가스로, 이로 인해 온난화 과정이 더욱 가속화됩니다.
산업혁명 이래로 CO2 농도의 증가는 대부분 화석 연료의 연소와 토지 이용의 변화에서 비롯되었습니다. 보고서에 따르면, 2019년 현재 이산화탄소와 메탄의 농도는 각각 약 48%와 160% 증가했습니다. 이러한 증가는 지구 평균 기온을 높일 뿐만 아니라, 기후 변화의 속도를 더욱 가속화하는 일련의 연쇄 반응을 촉발합니다.
인위적인 지표 기온 상승은 1850년에서 1900년 사이의 변화에 비해 2010년에서 2019년 사이에 0.8°C에서 1.3°C 사이로 추산됩니다.
또한 물과 땅의 탄소 흡수 시스템도 변화하고 있습니다. 과거 삼림과 건강한 생태계의 이산화탄소 흡수 속도가 느려져 지구 온난화의 불리한 상황에 기여하고 있습니다. 이러한 변화가 자연 생태계에 미치는 영향은 명백하며, 특히 기상 패턴과 생물군계에 큰 영향을 미칩니다.
간단히 말해, 기후 피드백 메커니즘의 작동은 지구 온난화 문제를 더욱 복잡하게 만들고 있으며, 온실가스 배출을 줄이기 위한 효과적인 대책이 시급합니다. 우리가 직면하고 있는 문제는 기후 문제일 뿐만 아니라 모든 생명에 영향을 미치는 글로벌 과제이기도 합니다. 이러한 부정적인 추세를 늦추기 위해 우리 개인이 취할 수 있는 구체적인 조치가 무엇인지 생각해 보세요.