중2 과학/탄소 순환/지구 온난화/지구 온난화 해결 방법

지구계 내에서 물질은 다른 형태로 바뀌면서 순환하고 있다. 그중 자연계에 풍부한 탄소는 석탄, 나무 등 우리 주변에 다양한 형태로 존재한다. 지구계에서 탄소는 어떻게 이동할까? 석탄이 연소되면서 지권에 있던 탄소는 기권으로 이동하고, 나무의 광합성을 통해 기권에 있던 탄소는 생물권으로 이동한다.발전소에서 화석 연료가 연소되는 동안 탄소는 주로 이산화 탄소의 형태로 기권으로 이동한다. 대기 중에 이산화 탄소로 머물던 탄소는 광합성을 통해 식물에 양분으로 저장되어 생물권으로 이동하거나, 물에 녹아 수권으로 이동한다. 그리고 식물이 땅속에 묻혀 화석 연료로 변하면서 탄소는 지권으로 이동하며, 화석 연료를 캐내어 연소시키면 탄소가 다시 기권으로 이동한다. 한편, 물에 녹은 탄소는 산호, 조개와 같은 해양 생물의 단단한 껍데기를 이루면서 생물권으로 이동하고, 이러한 생물들이 죽은 후 퇴적되면 석회암이 되면서 탄소가 지권으로 이동한다. 이처럼 탄소가 형태를 바꾸면서 지구계 내의 지권, 기권, 수권, 생물권 사이를 이동하는 것을 탄소 순환이라고 한다.

오늘날 인간의 산업 활동으로 화석 연료의 사용이 증가하면서 대기 중으로 배출되는 이산화 탄소의 양이 증가하고 있다.최근 지구의 평균 기온 변화와 대기 중의 이산화탄소 농도 변화를 보면 온실기체인 이산화 탄소 농도가 증가하면서 온실 효과가 강화되어 지구의 평균 기온이 높아지고 있다. 이러한 현상을 지구 온난화라고 한다.

최근 지구 온난화로 극 지역의 빙하가 줄어들고 있다. 또한, 따뜻한 지역에서 자라는 식물의 서식지가 고위도로 옮겨지고 있으며, 세계 곳곳에서 기상 이변이 자주 발생하고 있다. 지구 온난화가 계속 진행된다면 해수면이 상승하여 육지가 줄어들고, 기후가 변하며, 생태계의 변화가 나타나는 등 지구계에 큰 변화가 생길 것이다. 지구 온난화를 막기 위해 우리는 화석 연료의 사용을 줄이고, 숲을 늘려야한다. 그리고 에너지를 절약하고, 친환경 에너지를 개발해야 한다. 또한, 국제 협력을 통해 대기 중 온실기체의 양을 줄이기 위한 노력을 해야 한다.

<지구 온난화는 어떻게 해결할까?>

최근 지구 온난화로 빙하가 녹으면서 북극곰의 먹이와 생활 근거지가 부족해지고 있다. 캐나다의 허드슨 만은 북극곰의 개체수가 많은 지역이다. 지구 온난화가 지속된다면 2050년 무렵에 허드슨 만의 북극곰은 멸종할지도 모른다.

북극곰을 살리려면 어떻게 해야 할까? 지구 온난화의 원인은 대기 중 이산화 탄소와 같은 온실기체의 양 증가이다. 따라서 숲을 가꾸어 이미 대기 중으로 배출된 온실기체를 줄이거나, 에너지 절약 또는 기술 개발을 통해 대기 중으로 배출되는 온실기체의 양을 줄여야 한다.

이산화 탄소를 저장하는 숲

숲은 탄소 순환 과정에서 이산화 탄소를 흡수하는 가장 효율적인 장치이다. 숲을 이루는 나무는 광합성을 통해 대기 중의 이산화 탄소를 흡수하여 산소는 대기 중으로 방출하고 탄소를 저장한다.

한 사람이 일 년 동안 배출하는 이산화 탄소는 약 23그루의 나무가 흡수하는 이산화 탄소의 양과 비슷하다. 또한, 숲을 잘 가꾸면 이산화 탄소 흡수 능력이 20 % 정도 증가한다고 한다.

사람들은 종이와 연료를 얻기 위해 무분별하게 벌목을 하고 있다. 오늘날 1분마다 축구장 4개 크기의 숲이 사라지고 있다고 한다. 숲이 사라지면 지구 온난화가 더욱 빠르게 진행될 것이다. 따라서 우리는 숲을 보호하고 넓혀야 한다.

에너지 소비와 이산화 탄소

이산화 탄소는 대부분 에너지를 이용하는 과정에서 배출된다. 따라서 대기 중으로 배출되는 이산화 탄소를 줄이기 위해서는 에너지 절약이 가장 중요하다. 에너지 효율이 높은 전기 제품을 이용하거나 조명 기구를 에너지 소비가 적은 발광 다이오드(LED) 조명으로 바꾼다.

석유를 연료로 사용하는 자동차를 전기 자동차나 하이브리드 자동차로 바꾸면 이산화 탄소 배출을 줄일 수 있다. 또한, 화석 연료를 연소 시켜 발전하는 방식에서 벗어나 재생 에너지를 이용하여 발전하는 방법이 개발되고 있으며, 이산화 탄소를 모아 저장하는 이산화 탄소 포집 기술도 개발되고 있다.