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지구가탄생한이후대기의성분은끊임없이변화하면서지구의환경변화에많은영향을주었다.과학자들의연구에따르면생명이탄생할무렵지구대기에는오늘날보다훨씬많은양의이산화탄소가있었으며,이로인해생명이탄생하고진화할수있었다고한다.초기지구대기에많이포함되어있던이산화탄소는식물의광합성작용과바닷물에녹아있던탄산칼슘과결합하여섬회암이되면서침전하는등점차감소하였다.오늘날의대기는식물의광합성과호흡,화산폭발로인한가스배출,자연적인산불,그리고바닷물에의한용해등여러요소들에의해균형을이루고있다.그런데산업혁명이후과도한화석연료의사용으로이산화탄소의배출량이증가하면서최근에는이산화탄소로인한기후문제가나타나게되었다.대기중이산화탄소의증가는기후변화에어떤영향을미치는것일까?18세기말시작된산업혁명은에너지자원과에너지전환에대한혁명이었다.사람들이이전과달리석탄과같은화석연료를대대적으로사용하게되면서광합성과정으로인해소모되는양보다훨씬많은이산화탄소를대기중으로배출하게되었다.또한,삼림의벌채도급격한이산화탄소증가의원인이되었다.산업혁명이후광범위한벌채로인해이산화탄소를효율적으로흡수하는역할을해오던숲이줄어들었기때문이다.이와같은삼림의벌채및화석연료의사용으로방출되는전체이산화탄소의양은매년6.0~8.2Gt정도나된다.이중약절반은바닷물이나삼림에흡수되지만나머지절반은대기에머물게된다.그러면대기중의이산화탄소는어떤역할을할까?초기지구의대기에풍부했던이산화탄소는지구의온도를적절하게유지해주는역할을하였다.지구에들어오는태양에너지는주로가시광선이며,많은부분이대기에서산란되고일부가지표면에도달한다.지표면에도달된에너지는적외선으로반사되어다시우주로방출되거나대기중의기체들이흡수한다.대기에흡수된에너지는대기의온도를적절하게유지하는역할을한다.이러한현상을자연적온실효과라고한다.만일온실효과가없으면지구표면에서반사된열이모두외계로방출되어지구의온도는현재보다훨씬낮아졌을것이다.그러면지구에생물이탄생하거나서식하기도어려웠을것이다.이러한온실효과에기여하는기체를온실기체라고하는데,이산화탄소는주요한온실기체이다.그런데온실기체가적절한양보다더많아지면어떻게될까?온실기체가많아지면지구에서방출되는열보다흡수되는열이많아져서지구의온도가상승하게된다.이러한현상을지구온난화라고한다.지나치게많은이산화탄소는온실효과를증가시켜지구온난화를일으키게된다.온실기체로는이산화탄소뿐만아니라,메테인이나프레온가스와같은기체들도있다.특히,메테인이나프레온가스는분자당온실효과가이산화탄소보다수십배에서수천배에이른다.하지만이산화탄소의양이상대적으로훨씬많기때문에이산화탄소가지구온난화현상의가장큰비중을차지한다.무엇보다도큰문제는화석연료의사용으로인해계속해서많은양의이산화탄소가배출되고있다는것이다.현재이산화탄소의양이계속해서늘어나면서지구의온도가계속높아지고있다.1993년로드아일랜드대학에서그린랜드의만년설에서얼음을채취하여조사한결과,약1만1천년전에빙하기가끝나고간빙기에들어설때부터지금까지의기온상승폭이최근수십년동안일어난기온상승폭과거의같다는것을밝혀냈다.2007년기후변화에관한정부간협의체보고서에의하면지난140여년동안지구의평균기온이0.7℃이상상승하였으며,같은기간에해수면도10~25cm정도높아졌다고한다.이러한변화는1900년이후에더심화되고있다.이것은지구의기온상승으로바닷물이따뜻해져서팽창하고,극지방의빙하와고산지대의만년설이녹아서발생한현상이다.얼음이녹아땅이드러나면지구표면이태양에너지를더많이흡수하여지구온난화가더촉진될것이다.또한온실기체가현재의추세대로증가하면2100년에는기온이지금보다0.8~3.5℃상승하고,해수면은15~95cm올라갈것으로예상된다.우리나라도지구온난화의영향을받고있다.특히한반도는1909년부터2003년까지평균기온이1.7℃상승하여지구평균기온의3배에달하였다.1970년대이후급격한도시화가1980년이후급격한기온상승의원인이다.기온의상승으로인한기후변화는식생의분포를바꾸어놓고있다.남해안과서해안에서만자라던동백나무가중부지방에서도자라며,사과의주산지가대구에서충주나원주로바뀌는것도그예이다.기온상승은지구생태계뿐만아니라식량과수자원의공급에차질을빗거나인류의건강을위협하는등여러분야에막대한영향을미칠것으로예상된다.이에따라각국은지구온난화문제를주요의제로다루어해결방안을찾는노력을계속하고있다.그러나이산화탄소의배출이산업과직접적으로관련이있기때문에효과적인대책을찾기가쉽지않다.특히개발도상국의산업화가진행되면서이산화탄소배출량이급격히증가하고있으며앞으로도더욱증가할것으로예상된다.이러한문제를해결하기위해서는국제적인협력을통해서이산화탄소의배출을줄이려는노력을계속해야할것이다.