고등학교 1~2학년 (15-17세)

기후 변화

Climate Change

기후는 하루하루의 날씨가 아니라 30년 이상 평균한 대기 상태이고, 산업화 이후 화석 연료를 태우면서 대기 중 CO₂ 가 늘어 지구 평균 기온이 약 1.1 °C 올랐어요. 온실 기체는 지표가 내보내는 적외선을 흡수했다가 다시 내보내 지구를 따뜻하게 지키는데, 온실 기체가 하나도 없다면 지구 평균 기온은 약 -18 °C 에 머물렀을 거예요. 밀란코비치 주기 같은 자연 요인도 기후를 바꾸지만 수만 년에 걸쳐 일어나므로, 최근 수십 년의 빠른 온난화는 사람이 늘린 온실 기체로 설명해요. 그림에서 연도를 옮기면 CO₂ 농도와 기온이 함께 오르는 모습과, 2020년 뒤 배출을 줄이느냐에 따라 두 갈래로 나뉘는 앞날을 볼 수 있어요.

지구가 따뜻해지고 있다

🌡️ 기후 변화란 무엇인가

①기후는 한 지역에서 30년 이상 평균한 기온, 강수량 같은 대기 상태로, 그날그날 바뀌는 날씨와 다르다

②산업 혁명 뒤 석탄, 석유 같은 화석 연료를 대량으로 태우면서 대기 중 CO₂ 농도가 약 285 ppm 에서 2020년 약 413 ppm 까지 늘었다

③같은 기간 지구 평균 기온은 1850 ~ 1900년 평균보다 약 1.1 °C 올랐다(2011 ~ 2020년 평균)

④기온이 오르면서 해수면 상승, 폭염과 집중 호우 같은 극단적인 기상, 생태계 변화가 함께 나타난다

CO₂ 농도와 기온 변화

연도2020년

💡 그래프에서 읽을 것

①위 칸의 CO₂ 농도와 아래 칸의 기온 편차는 1850년 뒤로 함께 오르고, 1950년 무렵부터 오르는 속도가 빨라진다

②2020년까지의 주황색 선은 관측값이고, 그 뒤 두 갈래는 앞으로 온실 기체를 얼마나 배출하느냐에 따른 예측이다

③배출을 크게 줄이는 저배출 경로에서는 2100년 무렵 기온 상승이 약 1.8 °C 에서 멈추지만, 배출이 계속 느는 고배출 경로에서는 약 3.6 °C 까지 오른다

④두 갈래 모두 2030년대 초에 1.5 °C 선을 넘는다는 점에서, 이미 배출한 CO₂ 의 영향이 오래 남는다는 것을 알 수 있다

온실 효과

온실 효과의 원리

태양 복사 → 지표 가열 → 지표가 적외선 방출 → 온실 기체가 흡수했다가 다시 방출 → 지표가 더 따뜻해짐

온실 기체가 없으면 지구 평균 기온은 약 -18 °C 이고, 지금은 약 15 °C 이다

주요 온실 기체

온실 기체의 종류와 출처

CO₂ (이산화탄소)

화석 연료 연소, 숲 파괴

늘어난 양이 가장 많아 온난화 기여가 가장 크다

CH₄ (메테인)

논, 가축의 소화, 습지, 천연가스 누출

같은 질량이면 100년 동안 CO₂ 의 약 28배

N₂O (아산화 질소)

질소 비료, 공업 과정

같은 질량이면 100년 동안 CO₂ 의 약 270배

CFCs (염화 플루오린화 탄소)

예전 냉매와 스프레이, 오존층도 파괴해 지금은 생산이 금지되었다

같은 질량이면 CO₂ 의 수천 배 이상

밀란코비치 주기(자연적인 기후 변화)

밀란코비치 주기

공전 궤도 이심률(약 10만 년) + 자전축 기울기(약 4만 1천 년) + 세차 운동(약 2만 6천 년)

지구가 받는 태양 에너지의 계절 · 위도 분포가 주기적으로 바뀌어 빙하기와 간빙기가 번갈아 나타난다

🔬 자연적 요인과 인위적 요인

①자연적 요인에는 밀란코비치 주기, 큰 화산 폭발, 태양 활동 변화가 있고, 화산과 태양은 몇 년에서 수백 년, 밀란코비치 주기는 수만 년에 걸쳐 작용한다

②인위적 요인에는 온실 기체 배출, 숲 파괴, 도시화가 있고 수십 년에서 수백 년 안에 영향을 준다

③최근 수십 년 동안 태양 활동은 거의 늘지 않았는데 기온은 빠르게 올랐다

④그래서 지금의 온난화는 자연적 요인만으로 설명되지 않고, 사람이 늘린 온실 기체가 주된 원인으로 꼽힌다

예제와 기출로 점검

예제 1

대기에 온실 기체가 전혀 없다면 지구의 평균 기온은 약 몇 °C 가 되겠는가? (지금은 약 15 °C)

온실 기체는 지표가 내보내는 적외선을 흡수했다가 다시 방출해 지표를 데운다.

온실 기체가 없으면 이 보온 효과가 사라져, 지구가 받는 태양 에너지와 내보내는 에너지가 같아지는 온도인 약 -18 °C 로 떨어진다.

▸ 약 -18 °C

온실 효과 자체는 생명이 살 수 있게 해 주는 자연 현상이다. 문제가 되는 것은 사람이 온실 기체를 늘려 그 효과가 강해진 부분이다.

예제 2

최근 수십 년의 빠른 기온 상승을 밀란코비치 주기로 설명할 수 없는 까닭은 무엇인가?

밀란코비치 주기는 수만 년에서 10만 년에 걸쳐 아주 느리게 작용한다.

최근의 기온 상승은 수십 년 만에 일어났고, CO₂ 가 빠르게 늘어난 시기와 겹치므로 인위적 원인으로 본다.

▸ 작용하는 시간 규모가 다르다. 밀란코비치 주기는 수만 년, 최근 상승은 수십 년 규모다

자연적 요인과 인위적 요인을 가를 때는 변화가 얼마나 빨리 일어났는지와 무엇과 시기가 겹치는지를 함께 본다.

수능 유형

기후 변화와 온실 효과에 대한 설명으로 옳은 것은?

①기후는 하루하루의 대기 상태를 뜻한다

②CO₂ 는 늘어난 양이 많아 온난화에 가장 크게 기여하는 온실 기체이다

③온실 효과는 사람이 만들어 낸 현상이다

④밀란코비치 주기 가운데 이심률 주기는 약 2만 6천 년이다

⑤온실 기체가 없으면 지구는 지금보다 더 더워진다

▸ ② CO₂ 는 늘어난 양이 많아 온난화에 가장 크게 기여하는 온실 기체이다

메테인과 아산화 질소는 분자 하나의 효과가 더 크지만, 늘어난 양이 압도적으로 많은 CO₂ 가 전체 온난화에 가장 크게 기여한다.

기후는 30년 이상의 평균 상태이고(①), 온실 효과는 원래 자연 현상이며(③), 이심률 주기는 약 10만 년이고(④), 온실 기체가 없으면 약 -18 °C 로 추워진다(⑤).

정리

기후 변화의 핵심

화석 연료 연소 → CO₂ 증가 → 온실 효과 강화 → 지구 온난화

기후는 자연적 요인으로도 바뀌지만, 최근의 빠른 온난화는 인위적 온실 기체 증가가 주된 원인이다

🎯 시험 포인트

①온실 효과는 온실 기체가 지표의 적외선을 흡수했다가 다시 방출해 지표를 데우는 자연 현상이고, 문제는 사람이 이 효과를 강화한 것이다

②주요 온실 기체는 CO₂, CH₄, N₂O, CFCs 이고, 늘어난 양이 가장 많은 CO₂ 가 온난화에 가장 크게 기여한다

③밀란코비치 주기는 이심률(약 10만 년), 자전축 기울기(약 4만 1천 년), 세차 운동(약 2만 6천 년)이다

④지구 온난화의 영향으로 해수면 상승, 극단적인 기상, 생태계 변화가 나타난다

⑤온실 효과가 없으면 지구 평균 기온은 약 -18 °C 이다

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마지막 수정 2026-10-17

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