기후변화 (Climate change)

기후변화 문제는 현재 우리가 직면하고 있는 가장 큰 환경 문제 중 하나입니다. 코로나, 기상이변, 북극의 얼음 녹음, 갑자스러운 집중호우, 폭설현상이 기후변화에  의해 발생되는 현상이며, 최근  전 세계 적으로 예측하지 못하는 현상들이 자주 발생되고 있습니다. 이런 현상을 해결하기 위해서는 먼저 해당 현상들과 관련된  기초적인 이해와  문제점들을 찾는 노력이 수반되어야 합니다. 오늘 포스팅에서는 기본적인 기후변화의 정의, 미래 기후변화 예측, 기후변화에 따른 영향과 대책들에 대해서 간략하게 살펴보도록 하겠습니다. 

1. 기후변화 (What is climate change?)

• 기후 변화는 지구 대기의 평균 기온과 강수량 패턴이 장기적으로 변화하는 것을 말합니다. 이는 삼림 벌채, 화석 연료 연소, 대기로 대량의 온실가스를 배출하는 산업 공정과 같은 인간 활동의 결과로 초래합니다. 이러한 가스는 태양의 열을 가두어 지구 표면에 온난화 효과를 일으켜 지구 온도를 점진적으로 상승시킵니다. 이러한 현상을 "온실 효과"라고 합니다.
• 기후 변화는 점진적인 기온 상승뿐만 아니라 강수 패턴, 해수면, 해양 산성화, 허리케인, 가뭄, 홍수와 같은 극심한 기상 현상의 빈도와 심각성의 변화도 포함합니다. 지구 기후 패턴의 변화는 생태계, 농업, 인류의 건강, 경제에 광범위한 영향을 미칠 수 있습니다.
• 기후 변화는 주로 인간 활동에 의해 발생하며, 그 영향을 완화하고 온실가스 배출을 줄이기 위해 즉각적인 조치가 필요하다는 데 과학자들과 유엔 및 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 등의 국제기구가 공감대를 형성하고 있습니다. 이를 위해서는 재생 가능한 에너지원으로 전환하고, 에너지 효율성을 개선하며, 지속 가능한 관행을 채택하여 배출량을 줄이고 기후 변화의 속도를 늦추려는 전 세계적인 노력이 필요합니다.

Source: NOAA

2. 기후변화의 영향 (The impacts on climate changes): 기후 변화는 여러 가지 방식으로 환경과 인류 사회에 영향을 미칠 수 있습니다. 

• 기온 상승: 온도 상승은 기후 변화의 중요한 측면입니다. 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)에 따르면 19세기 후반 이후 지구 평균 기온은 약 0.8°C(1.4°F) 상승했습니다. 가장 극적인 온난화를 경험한 북극을 포함하여 전 세계 여러 지역에서 기온 상승이 관찰되었습니다. 북극은 지난 세기 동안 2°C에서 3°C(3.6°F에서 5.4°F)의 온난화를 보였으며, 이 온난화의 대부분은 지난 30년 동안 발생했습니다. 이러한 온난화의 대부분은 지난 수십 년 동안 발생했으며, 기록상 가장 따뜻했던 20년은 1995년 이후였습니다. 지구 평균 기온이 상승하면서 만년설, 빙하, 영구 동토층이 녹아 해수면이 상승하고 해안 지역의 홍수가 증가할 수 있습니다.

• 강수 패턴의 변화: 강수 패턴의 변화는 가뭄, 홍수, 산불 위험 증가로 이어질 수 있습니다.
• 생태계와 생물 다양성: 온도와 강수 패턴의 변화는 동식물 종의 분포를 변화시켜 생태계의 변화와 생물 다양성 손실로 이어질 수 있습니다.
• 농업: 온도와 강수량 패턴의 변화로 인해 농작물 수확량이 감소하고 농작물 실패 위험이 증가하는 등 농업 생산에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 인간의 건강: 폭염, 대기 오염, 질병을 옮기는 곤충의 확산의 빈도와 심각성을 증가시켜 인간의 건강에 영향을 미칠 수 있습니다.
• 경제: 자연재해로 인한 비용, 농업 생산량 감소, 관광 및 어업에 미치는 영향은 상당한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다.
• 인간 지역적 이동: 해수면 상승과 기상이변의 빈도 및 심각성 증가는 특히 저지대 해안 지역에서 지역사회의 강제 이주로 이어질 수 있습니다.
• 기후 변화의 영향은 고르게 분배되지 않으며 저소득층이나 개발도상국 등이 기후변화의 변화에 취약하고 먼저 이러한 위험을 맞이할 수 있습니다. 

2. 관측된 온도 변화 (

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3. 미래 기후모델 (Global Climate models: GCMs)을 이용한 기상변화 예측

• GCMs는 지구의 기후 시스템을 시뮬레이션하고 미래의 기후 변화를 예측하는 컴퓨터 모델결과 값입니다. 이 모델은 지구의 기후 시스템을 지배하는 물리적, 화학적, 생물학적 과정에 대한 상세한 이해를 기반으로 하며 온실가스 배출, 화산 활동, 태양 복사, 토지 이용 변화와 같은 요소를 고려합니다.
• GCM은 지구를 3차원 그리드로 나누고 수학 방정식을 사용하여 각 그리드 셀에서 발생하는 물리적 과정을 시뮬레이션합니다. 이러한 과정에는 대기, 해양, 지표면, 빙상 간의 상호 작용이 포함됩니다. 또한 이 모델은 온도와 온실가스 배출 간의 되먹임과 같이 기후 시스템의 여러 부분 간의 되먹임도 시뮬레이션합니다.
• GCM은 기온, 강수량, 해수면 상승, 기상이변의 빈도와 심각도 변화 등 미래의 기후 조건을 예측하는 데 사용됩니다. 또한 다양한 완화 및 적응 전략의 효과를 평가하고 기후 변화가 생태계, 생물 다양성 및 인간 사회에 미치는 영향을 평가하는 데에도 사용됩니다.
• 한계점: 지속적으로 크게 개선되었지만 여전히 불확실성과 한계가 존재합니다. 모델의 정확도는 입력 데이터의 품질과 지구 기후 시스템에 대한 가정에 따라질 수 있기 때문에 GCM은 미래 기후 변화에 대한 확실한 예측이 아니라 가능한 다양한 미래 시나리오를 생성합니다.
• 활용: 정책 입안자와 기업이 온실가스 배출을 줄이고, 기후 변화의 영향에 적응하며, 보다 지속 가능한 미래를 구축하기 위해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 귀중한 정보를 제공합니다.

source: Wikipedia

4. 기후변화의 통제 (Control of climate changes)

• 온실가스 배출을 감소: 기후 변화의 주요 원인은 온실가스가 대기 중으로 배출되는 것입니다. 재생 에너지원 사용, 에너지 효율화 조치, 산업 공정에서의 배출량 감소 등을 통해 온실가스 배출을 줄일 수 있습니다.
• 지속 가능한 에너지 시스템 채택: 폐기물 줄이기, 물 절약, 전기차 및 수소차 교통수단 사용과 같은 지속 가능 에너지의 이용은 온실가스 배출을 줄이고 기후 변화의 영향을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 탄소 격리: 대기에서 이산화탄소를 제거하여 오랫동안 대기로 되돌아가지 않도록 탄소를 격리시켜 줌으로써 대기 중 온실가스 농도를 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 탄소 격리의 예로는 재조림과 탄소 농업이 있습니다.
• 기후 회복력 있는 인프라 투자: 해수면 상승을 막기 위한 방파제 등 기후 변화의 영향을 견딜 수 있는 인프라를 구축하면 기후 변화의 영향에 대한 지역사회의 취약성을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
• 국제 협력: 기후 변화는 배출량을 줄이고 효과적인 적응 조치를 시행하기 위해 국제적인 협력과 조치가 필요한 글로벌 문제입니다. 여기에는 파리 협정 및 유엔기후변화협약과 같은 국제 협약의 이행이 포함됩니다.
• 컨버넌스: 기후 변화의 영향을 줄이려면 단기 및 장기 대책의 조합은 물론 정부, 기업, 개인의 실천 의지가 필요하다는 항상 상기하고 있어야 합니다.