안녕하세요.
제주도에서 중·고등학생을 대상으로 개인&그룹 과학수업을 하고 있는 달빛과학 입니다.
지구에 있는 탄소(C)가 여러가지 형태로 지구계를 돌고 도는 모식도입니다.
1학년 과정에서 배운 지구계를 다시 복습하고 오시면 이번 학습 자료를 더욱 쉽게 공부하실 수 있습니다.
*** 탄소 순환 [carbon cycle, 炭素循環]
■ 탄소 분포
탄소는 지구계에 다양한 형태로 존재합니다.
▶ 지권(땅)
석회암, 석탄, 석유의 형태로 존재
(탄소는 지권의 석회암 형태로 가장 많이 존재합니다)
▶ 수권(물)
탄산 이온 형태로 존재
▶ 기권(공기)
이산화 탄소 형태로 존재
(지구 기후 변화와 관련지어보면 기권에 있는 탄소가 중요한 의미를 갖습니다)
▶ 생물권
탄수화물 형태로 존재
■ 탄소 순환
탄소가 지구계의 각 권 사이를 형태를 바꾸며 이동하고 순환하는 것을 '탄소 순환[carbon cycle, 炭素循環]'이라고 합니다. 탄소는 여러 형태로 지구 각 권 사이를 순환하지만 지구 안에 있는 전체 탄소량은 거의 일정하다고 합니다.
▶ 생물권 ↔ 기권
생물은 호흡을 해서 이산화 탄소를 배출하고, 식물은 광합성을 통해 기권의 이산화 탄소를 흡수합니다.
▶ 생물권 ↔ 수권
물에 녹은 탄소가 조개 껍데기나 산호를 만들어 냅니다.
▶ 생물권 ↔ 지권
동식물이 죽어서 땅속에 묻히면 화석연료(석탄, 석유)가 됩니다.
▶ 기권 ↔ 지권
땅에 있는 화석연료를 사용하면 탄소가 기권으로 이동합니다. 화산 분출로도 지권에 있던 탄소가 기권으로 이동하게 됩니다.
▶ 수권 ↔ 기권
수권에 있는 탄소는 증발을 통해 기권으로 이동하고, 기권의 탄소는 물에 녹아 수권으로 이동합니다.
▶ 수권 ↔ 지권
물에 녹은 탄소가 퇴적되어 석회암을 형성합니다. 또한 해저 화산의 분출로 지권의 탄소가 수권으로 이동합니다.
*** 지구 온난화 [global warming, 地球溫暖化]
'지구 온난화'
여러분도 많이 들어본 말이죠. 지구의 평균 기온이 계속 올라가서 좋지 않은 환경의 변화가 일어나고 있습니다. 북극에 얼음이 너무 많이 녹아서 북극곰이 익사를 하거나, 굶어죽는 일까지 벌어지고 있다고 하네요. 정말 안타까운 일입니다.
■ 온실 효과 vs 지구 온난화
'지구 온난화'와 '온실 효과'의 개념은 꼭 구분지어야 합니다.
온실 효과는 대기가 있어서 지구의 평균 기온이 생명체가 살 수 있을 정도로 높게 유지되는 좋은 현상이고, 지구 온난화는 온실 기체의 증가로 온실 효과가 정상보다 많이 일어나서 평균 기온이 상승하는 좋지 않은 현상입니다.
■ 지구 온난화의 원인
지구 온난화의 주된 원인은 대기 중에 있는 이산화 탄소의 폭발적인 증가입니다. 석탄, 석유의 사용량이 증가하고, 기권으로 이동하는 탄소의 양이 급격하게 많아진 것입니다. 물론 메테인이나 프레온 가스같은 온실 기체의 영향도 크겠지요.
또한 숲을 너무 많이 파괴해서 대기 중 탄소를 흡수할 수 있는 나무들이 많이 없어진 것도 큰 원인입니다.
시간에 따른 이산화 탄소의 증가와 지구 표면 온도의 관계 그래프입니다.
■ 환경의 변화
지구 온난화로 인해 빙하가 너무 많이 녹아서 해수면이 상승하고, 홍수, 쓰나미가 일어납니다. 또 어떤 지역에는 비가 오지 않아 가뭄이 길어지고, 다른 지역에서는 폭우가 지속되기도 합니다.
기상 이변 뿐만이 아닙니다. 해마다 여름철 폭염 기간은 길어지고, 우리나라 해수면 온도가 변화해서 바다에서 잡히는 물고기의 종류도 변화하고 있습니다. 생태계의 변화도 일어나고 있는 것이죠.
■ 국제 사회의 노력
결국 지구 온난화를 막기 위해서는 지구 전체에서 배출하는 온실 기체의 양을 줄여야 한다는 결론이 나옵니다. 이에따라 1992년 6월 유엔환경개발회의(UNCED)에서 기후변화협약(UNFCCC)을 채택하여 각 나라의 온실 기체 방출량을 줄이기로 했습니다. 또한 1997년 12월 교토의정서를 채택, 2005년 2월에 발발효를 했는데요, 온실기체 배출량이 많은 선진국의 배출량을 규제하고 있습니다.
탄소는 생물의 주된 구성 원소이고 지구계에서 없어서는 안될 중요한 물질입니다. 정상적인 양의 탄소가 여러 형태로 지구계를 순환하는 것은 좋은 일이죠. 하지만 무분별한 온실 기체의 배출로 지구의 온도가 점점 높아진다면 수많은 문제가 계속 생겨나게 될 것입니다.
우리도 평소에 에너지를 절약하는 습관으로 지구 온난화를 막는데 도움을 줄 수 있습니다. 불필요한 에너지 사용을 하지 않도록 노력합시다 ^^
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