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온실 효과


  • 온실 효과 :대기 중의 온실 기체가 지표에서 방출되는 적외선을 흡수하여 기온을 높이는 현상


  • 현재 지구에 도달하는 태양 복사 에너지의 양을 측정하여 계산한 지구의 복사 평형 온도는 -18 ℃이지만, 실제 지구의 평균 기온은 15 ℃로 그보다 높다.

→ 이러한 차이는 지구 대기 중에 존재하는 온실 기체에 의한 온실 효과 때문인 것으로 해석된다.


온실 기체


  • 이산화탄소(CO2), 메테인(CH4), 수증기(H2O) 등 적외선을 잘 흡수하는 성질을 가진 기체


◇온실 기체의 종류


온실 기체

배출원

온난화 지수

(CO2=1)

온난화기여도 (%)

국내 총배출량 (%)

CO2

에너지 사용, 산업 공정

1

55

88.6

CH4

폐기물, 농업∙축산

21

15

4.8

N2O

산업 공정, 비료 사용

10

6

2.8

HFCs, PFCs, SF6

냉매, 세척용

1,300~23,900

24

3.8


  • 온실 기체는 지구가 방출하는 적외선 복사의 일부를 흡수한 후 지표로 재복사하여 기온을 높인다.


  • 대기가 없을 경우 : 대기에 의해 지표로 재복사하는 과정이 없으므로 '태양 복사 에너지 = 지구 복사 에너지'이다.


  • 대기가 있는 경우 : 지구 복사 에너지가 우주 공간으로 방출되기 전에 대기와 지표 사이에 재복사 과정을 통해 지표면이 흡수하는 에너지의 양이 증가한다.지구 전체로는 '태양 복사 에너지 = 지구 복사 에너지'이다.


대기가 없을 경우

대기가 있는 경우


태양 복사를 100이라고 할 때, 대기가 없다면 지표가 흡수하는 에너지와 지구가 복사하는 에너지는 각각 100이다.

반면, 대기가 있고, 대기에서 에너지를 100% 흡수하고 100% 방출한다고 가정하면, 지표가 흡수하고 방출하는 에너지는 각각 200이 된다. 이를 온실 효과라고 한다.


관련문제

문제

01

실제 지구의 평균 기온이 복사 평형 온도(-18 ℃)보다 30 ℃ 이상 높게 유지되는 것은 무엇 때문인가?

정답 :

온실 효과

문제

01

지구 온난화에 가장 큰 기여를 하고 있는 온실 기체는?

정답 :

이산화탄소

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