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품목정보
| 발행일 | 2012년 07월 25일 |
|---|---|
| 판형 | 양장? |
| 쪽수, 무게, 크기 | 566쪽 | 1130g | 170*240*35mm |
| ISBN13 | 9788952113214 |
| ISBN10 | 8952113217 |
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저자 : 김준호
서울대학교 사범대학 생물과를 졸업하고 서울대학교 대학원에서 이학석사?박사 학위를 받았다. 공주사범대학과 서울대학교 교수로 후학 양성에 힘썼고, 현재 서울대학교 명예교수와 대한민국학술원 회원으로 있다. 『생태학 개설』, 『고급생태학』, 『문명 앞에 숲이 있고 문명 뒤에 사막이 남는다』, 『인간과 자연』, 『한국 생태학 100년』, 『산성비』 등 생태학과 관련한 많은 저술이 있다.
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지구 표면에서 8~15㎞ 높이의 상공을 차지하는 대류권(troposphere)은 마치 이불처럼 지구 기온을 보온해 주는 구실을 한다. 추운 겨울밤 이불 속으로 들어가면 따뜻해서 기분이 좋고 이불 밖으로 나온 손은 시리게 느껴진다. 이불은 온돌바닥과 사람의 몸에서 나오는 열복사를 가둬 두는 효과를 내기 때문이다.
대기 중의 수증기나 이산화탄소는 장파복사(열복사)를 흡수하는 특이한 성질이 있다. 이들 가스는 태양에서 오는 단파복사를 흡수할 뿐만 아니라 지구에서 방출하는 장파복사도 흡수하고, 또한 흡수한 복사를 사방팔방으로 다시 재방출한다. 이렇게 하여 재방출한 복사의 일부는 우주로 방출되고 나머지 일부는 지표면에 흡수되어 기온을 높이는 역할을 한다. 이처럼 대기가 이불처럼 지구를 데워 주는 현상을 이불효과(bedclothes effect)라고 한다. 대기 중의 온실가스 농도가 높을수록 이불효과가 커지고 이로 인해 지구 기온이 높아진다. 우리가 당면한 문제는 인간 활동에 의하여 온실가스 농도가 점점 높아진다는 것이다. 인간에 의한 온실가스 배출이 많은 지역일수록 장파복사의 흡수와 재방출이 많으며, 이러한 현상은 현재 지구 전체에서 일어난다.
대기 중의 수증기나 이산화탄소는 장파복사(열복사)를 흡수하는 특이한 성질이 있다. 이들 가스는 태양에서 오는 단파복사를 흡수할 뿐만 아니라 지구에서 방출하는 장파복사도 흡수하고, 또한 흡수한 복사를 사방팔방으로 다시 재방출한다. 이렇게 하여 재방출한 복사의 일부는 우주로 방출되고 나머지 일부는 지표면에 흡수되어 기온을 높이는 역할을 한다. 이처럼 대기가 이불처럼 지구를 데워 주는 현상을 이불효과(bedclothes effect)라고 한다. 대기 중의 온실가스 농도가 높을수록 이불효과가 커지고 이로 인해 지구 기온이 높아진다. 우리가 당면한 문제는 인간 활동에 의하여 온실가스 농도가 점점 높아진다는 것이다. 인간에 의한 온실가스 배출이 많은 지역일수록 장파복사의 흡수와 재방출이 많으며, 이러한 현상은 현재 지구 전체에서 일어난다.
---pp.74~75
최근 들어 지구 기온은 해마다 높아지고 있다. 그림 5-5는 지구 표면의 연평균기온을, 2005년을 기점으로 하여 뒤로 거슬러 올라 25년, 50년, 100년 및 150년 전으로 연장하여 각 기간의 기온을 직선(회기직선)으로 연결한 것이다. 최근에 가까울수록 직선의 기울기가 급하게 커지고 있다. 기울기가 급할수록 빠른 기온 상승을 나타내는 것이다. 또한 표 5-1에서 보듯 지난 150년 동안의 10년당 기온 상승률은 최근에 가까울수록 커졌다. 지구의 평균기온은 최근 25년간(1980~2005년)의 상승률이 과거 150년(1856~2005년)보다 4배나 빨랐다.
1981~2005년의 가파른 기온 상승은 도시화에 의한 열섬 현상과 토지이용 변화(삼림 면적의 감축)에서 올 수 있다. 하지만 도시화와 토지이용에 따른 기온 상승은 국지적으로 일어날 수 있지만 전 지구 표면의 평균기온에는 큰 영향을 미치지 않는다. 도시화와 토지이용 변화는 육상에서 일어나는데 육지 면적은 해양 면적의 3분의 1보다 좁기 때문이다. 과학자들은 지구 기온을 상승시키는 원인이 인간 활동으로 배출된 온실가스의 증가에 있다는 증거를 제시하고 있다. 따라서 현재 진행하는 기온 상승은 인류가 만든 지구온난화(artificial global warming)라고 볼 수 있다.
더군다나 최근(1995~2006년) 12년간의 지구 평균기온을 분석해보면, 1996년을 제외한 11년간은 1856년 이래 매우 더웠고, 특히 1998년과 2005년의 두 해는 가장 더웠다. 1998년의 고온은 엘니뇨의 영향(1997~8년)을 받은 것이지만 2005년의 고온은 그러한 이변도 찾아볼 수 없다.
1981~2005년의 가파른 기온 상승은 도시화에 의한 열섬 현상과 토지이용 변화(삼림 면적의 감축)에서 올 수 있다. 하지만 도시화와 토지이용에 따른 기온 상승은 국지적으로 일어날 수 있지만 전 지구 표면의 평균기온에는 큰 영향을 미치지 않는다. 도시화와 토지이용 변화는 육상에서 일어나는데 육지 면적은 해양 면적의 3분의 1보다 좁기 때문이다. 과학자들은 지구 기온을 상승시키는 원인이 인간 활동으로 배출된 온실가스의 증가에 있다는 증거를 제시하고 있다. 따라서 현재 진행하는 기온 상승은 인류가 만든 지구온난화(artificial global warming)라고 볼 수 있다.
더군다나 최근(1995~2006년) 12년간의 지구 평균기온을 분석해보면, 1996년을 제외한 11년간은 1856년 이래 매우 더웠고, 특히 1998년과 2005년의 두 해는 가장 더웠다. 1998년의 고온은 엘니뇨의 영향(1997~8년)을 받은 것이지만 2005년의 고온은 그러한 이변도 찾아볼 수 없다.
---p.144
세계의 도시 면적은 육지 면적의 1%~5%이다. 그런데 같은 면적의 도시와 주변 농촌의 에너지 소비량은 도시가 농촌보다 1,000배 이상 많다. 그리고 도시에는 높은 빌딩이 많고 도로가 포장되어 있으며 자동차는 많지만 녹지와 수면 면적이 좁다. 따라서 빌딩과 도로에서 태양열을 반사하고, 빌딩과 주택의 냉난방 기기와 자동차에서 열을 뿜어낸다. 녹지가 좁으므로 증발산량이 적어서 기온 상승을 부추기고, 높은 빌딩이 공기의 대류를 차단하여 기온의 냉각을 저지한다. 이렇게 하여 도시가 주변 교외보다 2~3℃가 높아진 기온을 도시의 열섬 현상(heat island phenomena)이라고 한다. 기온이 높아지는 도시 내 등온선을 연결하면 마치 섬의 등고선과 닮아 있다 하여 붙여진 이름이다. 서울 도심의 열섬 현상은 주변 교외 지역보다 겨울(1월)에 약 3℃, 여름(7월)에 약 2℃ 높다. 또한 한강의 수증기 증발과 관련되어 강북과 강남으로 분리되어 있다.
도시의 열섬 현상은 도시 내에 소수의 넓은 녹지보다 다수의 좁은 녹지를 조성하면 감소시킬 수 있다. 기존의 도시에 좁은 녹지를 많이 만든다는 것은 현실적으로 어렵다. 따라서 자투리 공터를 이용한 1평 정원, 옥상녹화, 담벼락 표면의 담쟁이 녹화 등이 권장된다. 앞으로 신도시를 건설할 때는 열섬 현상을 고려해야 할 것이다.
도시의 열섬 현상은 도시 내에 소수의 넓은 녹지보다 다수의 좁은 녹지를 조성하면 감소시킬 수 있다. 기존의 도시에 좁은 녹지를 많이 만든다는 것은 현실적으로 어렵다. 따라서 자투리 공터를 이용한 1평 정원, 옥상녹화, 담벼락 표면의 담쟁이 녹화 등이 권장된다. 앞으로 신도시를 건설할 때는 열섬 현상을 고려해야 할 것이다.
---pp.150~151
우리는 하루의 밤낮 또는 1년 사계절에서 흔히 경험하는 2℃ 내지 4℃의 변화가 과히 크지 않다고 생각하기 쉽다. 하지만 지구 평균기온에서 2~4℃는 엄청나게 큰 변화이다. 지질시대에 지구를 꽁꽁 얼어붙게 한 빙하기와 따뜻한 간빙기 사이의 평균기온 차가 6℃임을 감안하면 21세기 후반의 기온변화(1.8~4.0℃, 최악의 시나리오에서 6.4℃)가 얼마나 무서운 재앙인가를 짐작할 수 있을 것이다.
지구 평균기온이 10년간 2℃ 이상 오르면 인류사회와 자연생태계에 심각한 재앙이 나타날 것으로 보인다. 전문가들은 이 재앙을 모면하려면 온실가스 배출량을 현재보다 50% 이상 감축해야 한다고 주장한다.
온실가스 성분(에어로졸 포함)과 농도를 2000년도 수준으로 유지하고 2100년까지의 평균기온을 시뮬레이션하는 모델 실험이 2007년에 이루어졌다. 2000년 당시의 온실가스 농도는 이미 높아져 있으므로 초기 20년간은 10년당 0.1℃씩 상승하고, 그 이후 상승속도가 다소 둔화되지만, 2100년에는 2000년 대비 10년당 0.6℃쯤 높아질 전망이다.
지구 평균기온이 10년간 2℃ 이상 오르면 인류사회와 자연생태계에 심각한 재앙이 나타날 것으로 보인다. 전문가들은 이 재앙을 모면하려면 온실가스 배출량을 현재보다 50% 이상 감축해야 한다고 주장한다.
온실가스 성분(에어로졸 포함)과 농도를 2000년도 수준으로 유지하고 2100년까지의 평균기온을 시뮬레이션하는 모델 실험이 2007년에 이루어졌다. 2000년 당시의 온실가스 농도는 이미 높아져 있으므로 초기 20년간은 10년당 0.1℃씩 상승하고, 그 이후 상승속도가 다소 둔화되지만, 2100년에는 2000년 대비 10년당 0.6℃쯤 높아질 전망이다.
---p.206
철새의 첫 도래일은 북반구뿐만 아니라 남반구에서도 빨라지고 있다. 오스트레일리아에서 번식하는 단거리?중거리 철새는 바다를 건너 뉴기니, 뉴질랜드 및 인도네시아를 왕래하고, 오스트레일리아에서 번식하지 않는 원거리 철새는 적도를 넘어 멀리 북반구로 회유한다. 단거리?중거리 철새는 일찍 도래했고, 늦게 도래한 것은 1종뿐이었다. 단거리?중거리 철새의 첫 도래일은 평균 10년당 3.1일씩 빨라졌고, 마지막 출발일은 8.1일씩 늦어졌으므로 번식지에서의 체류 기간은 11.2일씩 길어졌다. 하지만 원거리 철새의 첫 도래일은 10년당 6.8일씩 빨라졌고 마지막 출발일도 6.9일씩 빨라졌으므로 체류 기간은 변화하지 않았다. 참고로 1960년 이래 오스트레일리아의 최고기온은 0.17℃, 최저기온은 0.13℃ 상승하였다.
제비를 비롯한 철새들의 첫 도래일과 마지막 출발일은 전 유럽, 미국 및 오스트레일리아에서 변화하는 것으로 보아 전 세계에서 지구온난화의 영향을 받는 것으로 풀이된다.
제비를 비롯한 철새들의 첫 도래일과 마지막 출발일은 전 유럽, 미국 및 오스트레일리아에서 변화하는 것으로 보아 전 세계에서 지구온난화의 영향을 받는 것으로 풀이된다.
---pp.265~266
지구온난화는 어떤 생물을 멸종시킬 수 있다는 우려를 낳고 있다. 지구온난화가 생물을 멸종(extinction)시키는 요인은 크게 두 가지로 나뉜다. 그 하나는 기온 상승과 같은 비생물 요인이고, 다른 하나는 온난화에 대한 생물 자신의 적응 능력이다. 지구온난화에 빠르게 적응하는 생물은 계속해서 생존하겠지만 느리게 적응하거나 전혀 적응하지 못하는 생물은 서서히 멸종의 운명에 들어서게 될 것이다.
생물은 본래 살던 분포지를 떠나 이동하는 과정에서 자신의 분포지를 잃으면 멸종의 길을 밟을 수 있다. 생물의 이동 속도가 온난화 속도보다 빠른 생물은 살아남고, 느리거나 아예 이동 능력이 없는 생물은 빠르게 멸종될 것이다. 어떤 장소에 분포하는 희귀종이 우점종을 대치하기까지는 최소 수십 년이 걸린다. 그런데 미래의 온난화 속도는 현재보다 더 빨라질 것이므로 앞으로 많은 생물이 멸종될 것으로 예상된다.
생물은 본래 살던 분포지를 떠나 이동하는 과정에서 자신의 분포지를 잃으면 멸종의 길을 밟을 수 있다. 생물의 이동 속도가 온난화 속도보다 빠른 생물은 살아남고, 느리거나 아예 이동 능력이 없는 생물은 빠르게 멸종될 것이다. 어떤 장소에 분포하는 희귀종이 우점종을 대치하기까지는 최소 수십 년이 걸린다. 그런데 미래의 온난화 속도는 현재보다 더 빨라질 것이므로 앞으로 많은 생물이 멸종될 것으로 예상된다.
---p.332
동일한 양의 에너지를 생산할 때 이산화탄소 배출량은 화석연료와 종류에 따라 다르다. 똑같은 양의 이산화탄소를 배출할 경우 에너지 생산량은 석탄이 가장 적고 천연가스가 가장 많다. 그래서 공업선진국에서는 이미 석탄을 천연가스로 대체했고, 도시(서울) 시내버스의 연료를 휘발유 대신 천연가스로 바꾸어 운행한 지 오래다. 수력, 풍력, 태양광, 조수, 지열 등을 전력에너지로 전환하는 사업은 이산화탄소 배출을 감소시키는 바람직한 지구온난화 완화 방법이다. 하지만 이러한 재생에너지에는 한계가 있다. 핵에너지는 이산화탄소 배출을 감소시키므로 기후변동을 완화시킬 수 있지만 원자력발전소의 대형사고(구 소련의 체르노빌) 등 어려운 문제를 해결하지 못하는 단점이 있다. 바이오에너지는 이산화탄소 배출량이 화석연료를 사용할 때보다 감소되는 완화 방법이다. 이산화탄소를 배출원(굴뚝)에서 포집하여 해저나 지각 속에 저장하는 기술은 좋은 완화 방법이지만 아직 실용화되지 못하고 있다.
삼림의 이산화탄소 흡수는 탁월한 완화 수단이지만 기존의 성숙림이 이미 대기의 이산화탄소 농도와 평형되어 있으므로 새로운 조림 면적을 확대해야 한다. 미국에서는 자국의 이산화탄소 연간 배출량을 자국 삼림에서 모두 흡수한다고 주장하는 학자가 있지만, 한편에서 벌목을 하고 있으므로 삼림에 의한 완화를 영원히 지속시킬 수는 없을 것이다. 열대림은 온대림보다 많은 이산화탄소를 흡수하여 기후변동을 완화시키므로 말레이시아나 브라질 같은 열대 국가에서는 조림을 대대적으로 조성할 계획이다. 하지만 공업에서 배출되는 지구상의 이산화탄소를 모두 흡수하려면 인도 면적 만큼의 열대림을 새로 조성해야 하는 어려움이 있다.
삼림의 이산화탄소 흡수는 탁월한 완화 수단이지만 기존의 성숙림이 이미 대기의 이산화탄소 농도와 평형되어 있으므로 새로운 조림 면적을 확대해야 한다. 미국에서는 자국의 이산화탄소 연간 배출량을 자국 삼림에서 모두 흡수한다고 주장하는 학자가 있지만, 한편에서 벌목을 하고 있으므로 삼림에 의한 완화를 영원히 지속시킬 수는 없을 것이다. 열대림은 온대림보다 많은 이산화탄소를 흡수하여 기후변동을 완화시키므로 말레이시아나 브라질 같은 열대 국가에서는 조림을 대대적으로 조성할 계획이다. 하지만 공업에서 배출되는 지구상의 이산화탄소를 모두 흡수하려면 인도 면적 만큼의 열대림을 새로 조성해야 하는 어려움이 있다.
---p.357
이미 지구온난화가 진행하고 있으므로 기온 상승에 대한 상한선을 설정해야 할 처지에 놓여 있다. 과학자들은 평균기온을 산업화 이전(1750년)보다 2℃ 이상 상승시키지 않으려면 온실가스를 이산화탄소 환산 농도(CO2-eq)를 기준으로 하여 550ppm CO2-eq(이산화탄소로 450ppm CO2) 이하로 안정시켜야 한다고 발표한 바 있다. 그 발표에 근거하여, 2005년 유럽의 정치지도자 모임인 EU연합회의(25개국 정상)와 170개국 이상의 세계 정상들이 2009년 코펜하겐에 모인 UNFCCC에서는 지구 평균기온이 산업화 이전보다 2℃를 넘어서는 안 된다고 결의하였다.
평균기온 2℃ 이하의 안정은 자연생태계가 자연스럽게 적응하고, 식량 생산이 위협받지 않으며, 경제가 지속가능하게 발전하는 기온으로서 지구상의 기후 재난을 방어하는 마지노선이라고 말할 수 있다. 마지노선을 지키지 못하면 우리는 희망 없는 지구를 후손에게 물려주게 될 것이다.
온실가스를 550ppm CO2eq로 안정시키려면 선진공업국(부속서 I국)은 1990년 대비 2020년에 15%~30%를, 2050년에 55%~90%를 감축해야 한다. 온실가스의 감축 목표 시한을 늦추거나 유지 농도를 높일수록 기후변동에서 오는 충격을 완화시키는 데 많은 비용과 시간이 들고 위험부담이 커진다. 그리고 550ppm CO2-eq 이하로 낮추면 21세기 중엽 일어날 것으로 예상되는 대규모 삼림쇠퇴와 육상생태계가 이산화탄소 수용원에서 공급원으로 전환되는 것을 예방할 수 있다.
지구 평균기온은 산업화 이전보다 20세기 말(1990~2000년)에 0.6℃가 높아졌다. 따라서 산업화 이후 감내해야 할 2℃는 20세기 말 이후의 1.4℃ 상승과 맞먹는 기온이다. 더군다나 육지의 평균기온은 지구 평균기온보다 높기 때문에 문제가 더욱 심각하다.
평균기온 2℃ 이하의 안정은 자연생태계가 자연스럽게 적응하고, 식량 생산이 위협받지 않으며, 경제가 지속가능하게 발전하는 기온으로서 지구상의 기후 재난을 방어하는 마지노선이라고 말할 수 있다. 마지노선을 지키지 못하면 우리는 희망 없는 지구를 후손에게 물려주게 될 것이다.
온실가스를 550ppm CO2eq로 안정시키려면 선진공업국(부속서 I국)은 1990년 대비 2020년에 15%~30%를, 2050년에 55%~90%를 감축해야 한다. 온실가스의 감축 목표 시한을 늦추거나 유지 농도를 높일수록 기후변동에서 오는 충격을 완화시키는 데 많은 비용과 시간이 들고 위험부담이 커진다. 그리고 550ppm CO2-eq 이하로 낮추면 21세기 중엽 일어날 것으로 예상되는 대규모 삼림쇠퇴와 육상생태계가 이산화탄소 수용원에서 공급원으로 전환되는 것을 예방할 수 있다.
지구 평균기온은 산업화 이전보다 20세기 말(1990~2000년)에 0.6℃가 높아졌다. 따라서 산업화 이후 감내해야 할 2℃는 20세기 말 이후의 1.4℃ 상승과 맞먹는 기온이다. 더군다나 육지의 평균기온은 지구 평균기온보다 높기 때문에 문제가 더욱 심각하다.
---p.418
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