기후시스템 및 지구온난화

우리가 살고 있는 지구의 기후시스템은 대기권, 수권, 설빙권, 생물권, 지권 등으로 구성되어 있으며, 각 권역의 내부 혹은 권역간 복잡한 물리과정이 서로 얽혀 현재의 기후를 유지합니다.

기후 시스템을 움직이는 에너지의 대부분(99.98%)은 태양에서 공급되며, 기후 시스템 속에서 여러 형태의 에너지로 변하고 최종적으로 지구 장파복사 형태로 우주로 방출되게 됩니다.

이산화탄소와 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하므로 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것이 바로 “온실효과”입니다.

기후시스템에서 온실효과는 필요하지만 지난 산업혁명 이후 지속적으로 다량의 온실가스가 대기로 배출됨에 따라 지구 대기중 온실가스 농도가 증가하여 지구의 지표온도가 과도하게 증가되어 지구온난화라는 현상을 초래하게 되었습니다.

기후온난화에 대한 향우전망

지구온난화 및 기후변화에 대한 전문 연구기관인 IPCC에 따르면, 대기중 온실가스 농도를 낮추기 위한 국제적인 노력이 없을 경우 21세기 동안 대기온도는 지속적으로 증가할 것으로 전망되고 있습니다.

IPCC 4차 보고서에 따르면, 향후 20년 동안 SRES 배출 시나리오 범위에 대하여 약 0.2℃/10년 상승률로 온난화가 진행될 것으로 전망됩니다. 온실가스와 에어러솔 농도가 2000년 수준으로 일정하게 유지된다 하더라도 기온은 0.1℃/10년 비율로 온난화 될 것으로 예상하고 있습니다.
이 같은 지구온도 상승 속도는 지난 100년 간의 관측된 지구온도 상승폭보다 2~10배 클 뿐만 아니라 지난 10,000년간의 변화보다 훨씬 더 빠르게 진행될 것으로 예측되고 있습니다.

현재 약 368ppm 수준의 대기 중 온실가스 농도는 21세기에 490~1,260ppm까지 증가되고, 이에 따른 지구 평균온도도 1990년에서 2100년 사이에 약 1.4~5.8도 상승할 것으로 예측되고 있습니다.
또한 이와 같은 예측에 따르면 21세기 동안 평균 해수면의 수위는 1990년 대비 8~88cm 상승될 것으로 전망됨에 따라 우리나라(서해)를 포함한 저지대에 위치하고 있는 내륙은 바다 속에 잠김으로써 우리나라 지형에도 변화가 나타날 것으로 예측되기도 합니다.

온실가스 종류 및 온난화 지수

지구온난화에 영향을 미치는 온실가스로는 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 수소불화탄소, 과불화탄소, 6불화황의 직접 온실가스와 일산화탄소, 질소가스, 비-메탄휘발성 유기물질의 간접 온실가스로 구분할 수 있으며, 이러한 온실가스들은 국가 경제의 원동력인 산업활동과 우리의 일상생활과 밀접하게 연관되어 배출되고 있습니다.

온실가스별로 지구온난화에 기여하는 정도가 다르며, 일반적으로 이산화탄소를 기준으로 각 가스별 기여정도를 명시한 것을 지구온난화 지수(GWP, Global Warming Potentials)라 하고, 각 국가에서는 온실가스 배출량을 산정할 때 가스별 지구온난화 지수를 고려한 CO2톤 단위로 배출량을 산정하고 있습니다.

온실가스 배출량

전 지구적 온실가스 배출량은 일부 개도국 및 최빈국(Least Developed Country)의 배출통계가 집계되지 않아 정확히 산정하는데 한계가 있습니다. 다만, 온실가스 배출의 상당 부분을 차지하고 있는 에너지 부분의 2002년도 배출량을 살펴보면 전체 배출량(IEA 회원국)이 24,102백만 CO2톤으로 이중 우리나라가(451.5백만 CO2톤, 세계 9위) 1.9%를 차지하고 있고, OECD 회원국 총 배출량에서는 우리나라가 3.6%의 비중을 차지하고 있습니다.
그러나 우리 국민 1인당 CO2 배출량의 경우 9.48 CO2톤/년(세계 27위)으로 아시아 평균 배출량(1.14 CO2톤/년) 및 세계 평균 배출량(3.89 CO2톤/년) 보다 훨씬 높습니다.

SRES 시나리오

IPCC 배출시나리오에 관한 특별보고서(IPCC, 2000)에서 설명된 시나리오를 말합니다.SRES 시나리오는 크게 4개 시나리오(A1, A2, B1, B2)로 나뉘며, 대체 발달경로를 탐구하고 폭넓은 범위의 인구통계적, 경제적, 기술적 변화 동인과 결과적인 온실가스 배출을 다룹니다. SRES 시나리오는 현재의 기후정책 외의 추가 기후정책을 포함하지 않습니다. 미래 기후변화에 대한 평가에는 배출량 전망이 폭넓게 사용되고, 사회경제적, 인구통계적, 기술적 변화에 관한 기본 가정들이 최근의 기후변화 취약성과 영향 평가에 입력자료로서 사용됩니다. SRES 시나리오는 개연성(likelihood)을 고려하지 않습니다.

A1 시나리오는 세계 경제의 매우 급속한 성장, 금세기 중반에 최고에 도달할 지구촌 인구, 새롭고 좀 더 효율적인 기술의 급속한 도입을 가정. A1 시나리오는 설명하는 기술변화 방향에 따라 다음 3개 군, 화석 집약적 (A1FI), 비화석 에너지 자원(A1T), 모든 자원 간의 균형(A1B)으로 나뉨.

B1 시나리오는 지구 인구는 A1과 같지만 경제구조는 서비스 및 정보 경제 쪽으로 좀 더 급속히 변하는 수렴적 세계(convergent world)를 기술. B2 시나리오는 인구와 경제 성장이 A1과 B1의 중간인 세계를 기술하며 경제적, 사회적, 환경적 지속가능성에 대한 지역적 해법을 강조.

A2 시나리오는 인구증가율이 높고 경제발달은 느리고 기술변화도 느린 매우 이질적인 세계를 기술.
또한 온실가스 배출 증가 속도도 지난 1990~2001년간 타 OECD국가들과 비교할 때 가장 빠르게 증가하고 있는 것으로 조사되고 있으며, 현재와 같은 에너지 다소비형 산업구조 및 소비패턴 하에서는 국가 온실가스 배출량도 계속 증가될 것으로 전망됩니다.