온실 가스 배출 : 원인 및 출처

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지구 온난화와 기후 변화를 해결하기위한 노력의 배후에는 대기의 온실 가스 증가가 있습니다. 온실 가스는 적외선을 흡수 할 수있는 대기 중의 열을 포획하여 유지할 수있는 대기 중의 기체 화합물입니다. 대기 중 열을 증가시킴으로써 온실 가스는 온실 효과에 책임이 있으며 궁극적으로 지구 온난화로 이어집니다.

태양 복사 및 "온실 효과"

지구 온난화는 과학의 새로운 개념이 아닙니다. 이 현상의 기초는 1896 년 Svante Arrhenius에 의해 1 세기 전에 잘 해결되었습니다. 철학 잡지와 과학 저널에 발표 된 그의 논문은 과학자들이 현재 "온실"이라고 부르는 것에 이산화탄소의 기여를 정량화 한 최초의 논문이었습니다 효과."

온실 효과는 태양이 막대한 양의 방사선으로 지구를 공격하여 가시 광선의 형태로 지구의 대기를 비추고 자외선 (UV), 적외선 (IR) 및 사람의 눈에는 보이지 않는 다른 유형의 방사선으로 인해 발생합니다. 지구를 타격하는 방사선의 약 30 %가 구름, 얼음 및 기타 반사 표면에 의해 우주로 반사됩니다. NASA에 따르면 나머지 70 %는 바다, 육지 및 대기에 흡수된다.

그들이 방사선을 흡수하고 가열함에 따라 해양, 육지 및 대기는 IR 열복사 형태로 열을 방출하여 대기에서 우주로 빠져 나갑니다. NASA에 따르면 들어오고 나가는 방사선의 균형은 지구의 전체 평균 온도를 화씨 약 59도 (섭씨 15도)로 유지합니다.

온실이 거의 같은 방식으로 작동하기 때문에 지구를 따뜻하게하는 이러한 복사 및 방출 방사의 교환을 온실 효과라고합니다. 들어오는 UV 방사선은 온실의 유리 벽을 쉽게 통과하며 내부의 식물과 단단한 표면에 흡수됩니다. 그러나 약한 IR 복사는 유리 벽을 통과하는 데 어려움이 있고 내부에 갇혀 온실을 따뜻하게합니다.

온실 가스가 지구 온난화에 미치는 영향

방사선을 흡수하는 대기의 가스는 온실 효과에 큰 영향을 미치기 때문에 "온실 가스"(때로는 GHG로 약칭)라고합니다. 온실 효과는 지구 온난화의 주요 원인 중 하나입니다. 환경 보호국 (EPA)에 따르면 가장 중요한 온실 가스는 수증기 (H2O), 이산화탄소 (CO2), 메탄 (CH4) 및 아산화 질소 (N2O)입니다. 매사추세츠의 Lasell College의 환경 과학 부교수 인 Michael Daley는“산소 (O2)는 우리의 대기에서 두 번째로 풍부한 가스이지만 O2는 열 적외선을 흡수하지 않습니다.

지구 온난화가 자연스런 과정이며 온실 가스가 항상 존재한다고 주장하는 사람들도 있지만, 최근 역사에서 대기 중의 가스량은 급격히 증가했습니다. 산업 혁명 이전에 대기 중 이산화탄소는 빙하기 동안 약 백만 분의 일 (ppm)과 간빙기 따뜻한 기간 동안 280 ppm 사이에서 변동했다. 그러나 산업 혁명 이후, 국립 해양 대기 청 (NOAA)에 따르면 CO2의 양은 마지막 빙하기가 끝났을 때의 증가보다 100 배 빠르게 증가했다.

불화 수소, 즉 불화 수소, 과불 화탄소 및 육 불화 황을 포함하여 불소 원소가 첨가 된 가스는 산업 공정 중에 생성되며 온실 가스로 간주됩니다. 비록 매우 적은 농도로 존재하지만 열을 매우 효과적으로 포획하여 높은 "GWP (Global-Warming Potential)"가스를 만듭니다.

국제 협약에 의해 단계적으로 폐지 될 때까지 냉매 및 에어로졸 추진 제로 사용 된 클로로 플루오로 카본 (CFC)도 온실 가스입니다.

다음과 같이 온실 가스가 지구 온난화에 영향을 미치는 정도에 영향을주는 세 가지 요소가 있습니다.

분위기가 풍부합니다.
대기에 머무르는 시간.
세계적인 온난화 가능성.

이산화탄소는 대기에 풍부하기 때문에 지구 온난화에 부분적으로 큰 영향을 미칩니다. EPA에 따르면 2016 년 미국의 온실 가스 배출량은 총 6,511 백만 톤 (7,177 백만 톤)에 달하는 이산화탄소 배출량으로 전년 대비 2.5 % 감소한 모든 인간이 유발 한 온실 가스의 81 %를 차지했습니다. 또한, 이산화탄소는 수천 년 동안 대기에 머무 릅니다.

그러나 EPA에 따르면 메탄은 CO2보다 방사선을 흡수하는 데 약 21 배 더 효율적이므로 대기 중 약 10 년만 머 무르더라도 GWP 등급이 더 높습니다.

온실 가스 공급원

메탄과 같은 일부 온실 가스는 가축 분뇨를 포함한 농업 관행을 통해 생산됩니다. CO2와 같은 다른 것들은 호흡과 같은 자연적인 과정과 석탄, 석유 및 가스와 같은 화석 연료의 연소로 인해 주로 발생합니다.

듀크 대학이 발표 한 연구에 따르면 CO2 배출의 두 번째 원인은 삼림 벌채입니다. 상품이나 열을 생산하기 위해 나무를 죽이면 광합성을 위해 일반적으로 저장되는 탄소가 방출됩니다. 2010 Global Forest Resources Assessment에 따르면이 프로세스는 매년 거의 10 억 톤의 탄소를 대기 중으로 방출합니다.

EPA에 따르면 임업 및 기타 토지 이용 관행은 이러한 온실 가스 배출의 일부를 상쇄 할 수 있다고합니다.

데일리는 "이식은 나무가 자라면서 광합성을 통해 이산화탄소가 격리됨에 따라 대기 중의 이산화탄소 축적을 줄이는 데 도움이된다"고 말했다. 그러나 숲은 화석 연료의 연소를 통해 우리가 대기로 방출하는 모든 이산화탄소를 격리 할 수 없으며, 대기 중에 축적되는 것을 피하기 위해 화석 연료 배출량의 감소가 여전히 필요하다”고 말했다.

전 세계적으로 온실 가스 배출량은 중대한 우려의 원천입니다. NASA에 따르면 산업 혁명이 시작된 시점부터 2009 년까지 대기 중 CO2 수준은 거의 38 % 증가했으며 메탄 수준은 무려 148 % 증가했으며, 그 증가는 지난 50 년 동안 대부분 증가했습니다. 세계 기상기구 (World Meteorological Organization)에 따르면 지구 온난화로 인해 2016 년은 기록상 가장 따뜻한 해이며, 2018 년이 4 번째로 가장 따뜻한 해로 기록되었으며, 가장 뜨거운 기록 중 20 년은 1998 년 이후로 계속되었습니다.

피츠버그 대학의 지질 및 행성 과학 부교수 인 조세프 웨른 (Joseph Werne)은“우리가 관찰 한 온난화는 전 세계의 강우 패턴에 영향을 미치는 대기 순환에 영향을 미친다. "이것은 전 세계 사람들에게 큰 환경 변화와 도전으로 이어질 것입니다."

지구의 미래

현재의 추세가 계속되면 과학자, 정부 공무원 및 점점 더 많은 시민들이 극심한 날씨, 해수면 상승, 식물 및 동물 멸종, 해양 산성화, 기후의 주요 변화 및 전례없는 사회적 격변과 같은 지구 온난화의 최악의 영향이 될 것이라고 두려워합니다. 피할 수 없는.

온실 가스로 인한 지구 온난화로 인한 문제에 대응하기 위해 미국 정부는 2013 년에 기후 행동 계획을 수립했습니다. 그리고 2016 년 4 월, 73 개국의 대표자들이 지속 가능한 환경에 투자함으로써 기후 변화와 싸우는 국제 협약 인 파리 협정에 서명했습니다 유엔 기후 변화 협약 (UNFCCC)에 따르면, 저탄소 미래. 2016 년 협정에 동의 한 국가 중에 미국이 포함되었지만 2017 년 6 월 파리 협정 철회 절차가 시작되었습니다.

EPA에 따르면, 온실 가스 배출량은 석탄에서 천연 가스로의 전환으로 인한 화석 연료 연소의 큰 감소로 인해 2005 년보다 2016 년에 12 % 감소했습니다. 그 기간 동안 따뜻한 겨울 조건으로 인해 많은 가정과 사업체가 열을 올릴 필요성이 줄어 들었습니다.

전세계의 연구원들은 온실 가스 배출을 줄이고 그 영향을 완화 할 수있는 방법을 찾기 위해 계속 노력하고 있습니다. 과학자들이 조사하고있는 한 가지 해결책은 대기에서 이산화탄소를 빨아 들여 무기한으로 지하에 묻어 버리는 것이라고 버지니아 Longwood University의 생물학 및 환경 과학 부교수 인 Dina Leech는 말했다.

Leech는“우리가 할 수있는 일은 탄소의 양을 최소화하여 온도 변화를 최소화하는 것”이라고 말했다. "그러나, 행동의 창은 빠르게 닫힙니다."

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