많은 분들이 지구온난화, 온실효과, 오존층 파괴의 개념에 대해 혼동하시는 경우가 있습니다
특히, 숲이 사라지고, CO2 가스가 많아지면 어떠한 현상이 발생하는지에 대해서
막연하게만 알고 계신 분들도 많구여..
아래 글을 통해 조금이나마 도움이 되실까 하여 퍼 왔습니다
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오존층이 사라지면 지구 대기의 온도는 상승할까요, 아니면 하강할까요?
온실효과가 없어지기 때문에 하강한다는 분들도 있고, 아니라는 분도 계시죠?
오존층 역시 지구 대기의 일부입니다. 주 성분은 오존과 산소.
그러나 오존층의 역할은 열로 전환될 때 엄청난 에너지를 가지고 있는 자외선 대부분을 흡수하여 다시 낮은 파장의 에너지로 방출하면서 자외선을 걸러주어 차단하는 것입니다. 그로 인해 자외선 열에너지의 많은 부분이 대기권 밖으로 퍼지게 되지요. 오존층이 사라지면 더 뜨거운 태양에너지가 여과 없이 지구에 도달하게 됩니다. 여름이 되면 태양복사에너지의 도달량이 많아져서 기온이 상승하듯이 말이죠. 주변 분들이 걱정하시던 온실효과는 주로 대기권의 이산화탄소와 수증기가 담당하고 있지요.
즉, 오존층은 온실효과에는 많은 영향을 미치지 못한다는 것입니다.
그러므로 오존층이 사라지면 태양복사열이 더 많이 들어오게 되어
지구의 온도가 올라가는 결과를 낳게 됩니다.
참고로 오존층의 자외선 차단 역할과 온실효과를 주는 이산화탄소 및 수증기의 역할은 복사열의 파장과 관련이 있습니다.
대기 중의 기체는 특정한 파장의 에너지만 흡수하게 되는데 이것을 선택흡수라고 합니다.
· 자외선, X선, γ선: O3, O2, N2에 의해 흡수
· 적외선: H2O, CO2에 의해 흡수
· 전파(파장 20m 이상): 전리층에 의해 반사 또는 흡수
에너지를 가지고 있는 물체에서 방출되는 열을 복사열이라고 한다면, 표면온도가 높을 수록 짧은 파장의 에너지를 방출하는데, 태양같은 경우에는 표면온도가 6000도가 넘으므로 짧은 파장 즉 가시광선이 많이 나오는 반면, 지구의 표면 온도는 20~30도정도 되므로 적외선 계열 및 마이크로웨이브가 많이 나갑니다.
유의하실 점은 태양의 온도로 보았을 때 최대 복사에너지는 가시광선대에 있지만 자외선과 적외선도 같이 방출되는데(그래서 오존층의 역할이 중요) 지구에서는 표면온도가 너무 낮아서 가시광선이나 자외선은 방출될 수 없어요. 지구에서 주로 방출되는 전자기파는 적외선이나 마이크로웨이브입니다.
복사열은 열을 발생하는 열원과 가열되는 대상 사이의 공기는 가열하지 않고 ‘전환(Conversion)’ 이라는 과정을 통해서 대상물을 직접 가열하는 에너지의 한 형태입니다.
태양 복사 에너지 분포에서 에너지가 가장 강한 부분은 파장이 0.4∼0.7μm인 가시 광선 부분이고 그 외에도 지구 표면이 가열되면, 지구 역시 최대 10 μm의 파장을 가진 7~14 μm범위의 원적외선을 방사합니다.
요즘은 TV나 광고에서 원적외선이라는 말을 많이 하는데, 그것도 역시 복사열의 일종으로 섭씨 30도 이하에서 방출되는 전자기파를 말합니다. 우리 몸의 일부에서도 나오는 것이죠. 아무튼 설명 계속하겠습니다~
또한 각 분자들은 그 크기와 특성에 따라 통과시키는 웨이브의 파장이 다른데, 이산화탄소 등의 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수합니다. 그래서 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것을 바로 온실효과라고 합니다.
온실효과의 또 다른 예로 자동차 유리를 닫고 있으면 그 안이 찌는 듯 더워지는 현상을 들 수 있는데요, 유리가 태양복사열인 가시광선을 통과시키는 반면 안에서 데워진 쿠션이나 의자의 커버 에서 방출되는 복사열인 적외선은 통과시키지 못하기 때문에 안에서 열을 가두게 되지요. ^^ 그럼 점점 뜨겁게 되겠죠? 즉 유리가 대기권의 역할을 해주는 것입니다.
반면에 오존같은 경우는 짧은 파장은 모두 반사 및 흡수를 시키고 긴 파장대는 통과시키기 때문에 자외선 차단의 역할을 하는 것이랍니다.
그러므로 오존층이 없어졌을 때, 오존층의 현재 역할만 본다면 온실효과에 대한 영향력은 그리 크지 않다고 할 수 있지요. 혹시 오존층때문에 지구 대기가 사라진다면 모를까. 하지만 지구의 대기는 중력에 의해 붙잡혀 있는 것으로 오존층이 가두지 않아도 지구에 남아 있게 되지요.
사족을 달자면, 오존층이 사라지게 되면 지구의 온도변화를 논하기도 전에 강한 자외선 때문에 낮시간에 활동하는 모든 생물체가 타죽어버리게 된답니다.
오존층은 지구의 모든 생명체에게 매우 중요 합니다.