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2022-06-02 14:16:25
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지구 환경에 영향을 끼치는 물질로는 대표적으로 오존층을 파괴하는 프레온가스를 예를 들 수 있겠지요. 전 세계적으로 프레온 가스의 사용을 제한하자 일시적으로 오존층의 파괴가 줄어드는 경향을 보이기도 했구요. 그러나 지구의 공장이라고 불리는 중국에서 계속적으로 프레온 가스를 사용함에 따라 다시 남극의 오존층이 계속 파괴되어 줄어드는 현상이 발견되고 있습니다. 이와 관련된 글을 아마도 이곳 오유에서도 본 것 같습니다만...
화석연료의 사용으로 우리가 에너지를 사용하더라도 폐열이 외계로 충분히 방출된다면 열 평형현상이 깨지지 않을 수 있습니다. 그러나 열 역학법칙에 따라 우리는 그 에너지원을 100% 이용할 수 없고, 어느 정도는 우리 계에, 즉 지구에 방출되어 남게 될 수 밖에 없습니다. 따라서 저는 이산화탄소가 온난화의 주범인 온실가스가 아니라 온난화의 지표로 보는 것입니다.
온난화를 일으키는, 아니 그 반대로 기온을 내리는 물질로 화산가스를 예를 들 수 있을 겁니다. 실제로도 백악기의 공룡 대멸종을 일으킨 것도 소행성의 충돌로 인한 것이기도 했고, 근래에는 몇 몇 화산의 폭발로 인한 몇 몇 지역의 기온 하강도 실제로 발생하기도 했지요.
그래서 저는 이산화탄소가 온실가스로 작용하는 것이 아니라 그 지표로 본 것입니다. 이산화탄소의 증가라는 화석연료 사용의 증가는 열적 평형상태를 깨고, 이에 따른 기온의 증가에 따라 수증기의 증발이 더 많이 일어나면 이것이 비닐하우스와 같은 역할을 하여 온실가스로서 작용할 수는 있겠지요. 즉 이산화탄소 자체가 온실가스로 작용하는 것이 아니라 온난화의 지표로 봐야 한다는 것입니다.
열 평형을 깨뜨리는 매커니즘은 오히려 간략하다고 봅니다. 열역학 에너지의 법칙으로 볼 때 우리는 에너지원의 에너지를 100% 다른 에너지로 환원하여 사용하지 못하고, 그 일부를 계 내부에 남기게 됩니다. 화석연료의 에너지를 100% 전기로, 빛으로, 운동에너지로 사용할 수 있다면 그 에너지는 다시 100% 외계로 퍼질 수 있습니다. 하지만 그렇지 못하기에 우리가 사용하는 화석에너지는 지구 내부에 그 에너지를 남기게 되고 그것이 지구의 온난화를 일으키는 에너지원이 되게 됩니다.
일례로 우리가 화석연료를 사용하여 전기를 만들고, 이 전기로 빛을 만든다고 생각해 보겠습니다. 우리는 이 빛을 이용히 주위를 환하게 밝히게 되고, 이것은 지구 외부로도 뻩혀 나가게 될 것입니다. 하지만 이 과정에서 화석연료로 전기를 만들때, 화석연료의 에너지를 100% 전기로 환원하지 못하게 될 것이고, 이것의 남은 에너지는 지구에 남게 될 것입니다. 또한 이 전기로 빛을 만는다고 할 때도 전기에너지를 100% 빛으로 바꾸지 못합니다. 따라서 어느 정도의 에너지를 지구에 남기게 됩니다. 우리 주위를 밝히던 빛은 반사과정을 통해 지구 밖으로까지 나가게 될 것입니다. 이때도 일부는 지구 내부에 그 에너지를 남기게 됩니다. 이런 식으로 각 단계를 통해 일정 부분의 에너지는 지구에 남게 됩니다. 이것이 바로 지구 온난화를 일으키는 에너지원이 되게 되는 것이라고 저는 생각하는 겁니다.