인간의 활동에 의한 온실 효과 등의 인위적인 요인과 화산폭발, 성층권 에어로졸의 증가 등의 자연적 요인에 의한 효과를 포함하는 전체 자연의 평균 기후변동
UNFCCC 정의 (United Nations Framework Convention on Climate Change) -기후변화에 관한 유엔 기본협약-
전지구의 대기 조성을 변화시키는 인간의 활동이 직접적 또는 간접적으로 원인이 되어 일어나고, 충분한 기간 동안 관측된 자연적인 기후변동성에 추가하여 일어나는 기후의 변화
기후변화에 의해 어떠한 환경변화가 일어나고 있나요?
자연적 요인
기후변화의 자연적 요인은 기후 시스템과의 상호작용인 태양 에너지의 변화, 화산폭발에 의한 변화, 지구 공전궤도 및 자전축 변화 등이 있습니다.
태양 에너지의 변화
흑점 수의 변화에 따른 태양 복사 에너지양의 변화 또는 기후변화를 유발합니다.
유럽과 북미의 측정결과, 흑점이 많은 기간에는 온도가 낮으며, 흑점이 적은 기간에는 온도가 높았습니다.
화산폭발에 의한 변화
화산분출물이 성층권까지 상승하여 수개월 ~ 수년 동안 머물며 태양의 빛을 흡수하여 성층권 온도는 상승시키고, 대류권에 도달하는 태양빛이 감소되어 대류권 온도를 하강시키기도 합니다.
지구 공전궤도 및 자전축 변화
지구의 공전궤도의 이심률(물체의 궤도가 완벽한 원에서 벗어나 있는 정도를 수치화한 정도)이 약 10만년 주기로 변화하면서, 태양복사 에너지양의 변화를 일으킵니다.
지구 자전축의 기울기가 41,000년을 주기로 22.1˚와 24.5˚ 사이에서 변하면서 각 위도에서의 일사량의 변화를 유발합니다.
인위적 요인
인간 활동이 대규모적으로 기후에 영향을 미치기 시작한 것은 산업혁명 초기인 18세기 중엽부터로 1970년부터 2004년 사이에 지구 온실가스 배출량은 70%나 증가하였습니다(IPCC,2007). 인간 활동, 특히 공장이나 가정에서의 화석연료 연소와 생물체의 연소 등은 대기 구성 성분에 영향을 주는 온실가스와 에어로졸을 생산하여 온실가스를 증가시키고 대기 중 에어로졸에 의한 태양 복사에너지 반사와 구름의 광학적 성질변화를 일으키고 있습니다.
온실가스
온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCS), 과불화탄소(PFCS), 육불화황(SF6), 삼불화질소(NF3) 등의 가스로, 적외선 복사열을 흡수하거나 재방출하여 온실효과를 유발하는 대기 중의 가스 상태의 물질을 말합니다.
지구대기의 1%를 구성하는 이산화탄소 등의 온실가스는 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양에너지는 통과시키는 반면, 지구로부터 나가려는 긴 파장의 적외 복사 에너지는 흡수하여 지구를 덥히는 담요역할을 합니다.
지구의 온도는 적당한 온도의 유지를 위해서 온실가스가 꼭 필요하지만, 과도한 온실가스 증가는 더 많은 열을 흡수하여 지구의 온도를 증가 시켜 '지구 온난화(Global Warming)' 현상을 초래 합니다.
[지구 온난화 현상]
에어로졸 영향
에어로졸이란 기체상에 부유하는 미세입자로 액체나 고체의 입자가 주로 공기와 같은 기체 내에 미세한 형태로 균일하게 분포되어 있는 것을 말하며, 이들의 크기, 농도, 화학적 조성은 매우 다양합니다.
화석 연료와 바이오매스 연소로 인해 황화합물, 유기화합물, 검댕(black carbon)을 함유하는 에어로졸이 증가했는데 온실가스와 마찬가지로 인간의 활동으로 인한 산업화가 대기 중 에어로졸의 양을 특히 변화시켰으며, 이는 기후변화에 영향을 미치고 있습니다.
[에어로졸에 의한 환경영향]
토지 피복 변화와 산림파괴 영향
과잉 토지이용이나 장작, 숯 채취 등에 의한 토지 이용도의 변화와 도로의 건설, 벌목, 농업 확장, 도시화 및 산업화로 인한 삼림 파괴는 지표면의 반사율 변화를 유발시켜 결국 기후변화를 야기합니다.
대규모의 산림 제거는 물 순환에 심각한 영향을 미쳐 산림의 성장이나 농업에 부정적 영향을 끼치며, 대규모의 산불은 대기 중으로 이산화탄소를 배출하여 온실효과에 영향을 미치게 됩니다.