［더워지는 지구］「지구의 이불」 온실기체

온실효과가 생기는 까닭은 무엇일까. 지구의 기온에 영향을 주는 요소는 온실효과 외에 어떤 것이 있을까.

온실기체는 파장이 짧은 광선은 그대로 통과시키고 파장이 긴 광선은 붙잡아두는 성질이 있다.

태양광선은 파장이 짧아 온실기체를 포함한 대기를 비교적 잘 통과한다. 일부가 반사되긴 하지만 대기를 지나 지구 표면을 데우는 태양광선은 50% 정도.

하지만 지표면을 데운 태양광선이 파장이 긴 적외선으로 바뀌어 방출될 때는 대기권을 뚫고 들어올 때와 달리 쉽게 통과하지 못한다. 온실기체에 붙잡혀 다시 대기와 지표를 데우는데 사용되는 것이다.

그러나 온실기체 자체는 나쁜 존재가 아니다. 만일 지구에 온실기체가 없다면 지표면의 평균기온은 영하 18도까지 떨어져 대부분의 생명체가 얼어죽게 된다.

지구 기온에 영향을 미치는 요인은 온실효과 외에 천문학적 요인도 있다. 지구의 자전축 변화와 지구공전궤도의 변화가 그것. 지구는 현재 23.5도 기운 상태에서 매일 한바퀴씩 돌고 있는데 자전축의 기운 방향이 태양을 향하느냐, 아니면 그 반대쪽이냐에 따라 태양에너지가 지구에 닿는 양이 달라진다. 자전축이 팽이처럼 원운동을 하며 방향을 트는 세차운동의 주기는 1만9천∼2만3천년.

자전축의 기울기 자체도 4만1천년을 주기로 최저 21.5도에서 최고 24.5도까지 바뀐다. 기울기가 클수록 계절의 변화가 커지게 된다.

또 지구와 태양의 거리는 공전궤도의 변화에 따라 10만년을 주기로 1만8천㎞ 이상 달라지므로 역시 기온에 영향을 준다.

이밖에 대기 중을 떠다니는 부유물도 태양 빛을 산란시켜 지구를 냉각시키는 효과가 있다. 이처럼 지구 기온에 영향을 미치는 요인이 다양하기 때문에 일부 학자들은 “지구가 더워진다고 섣불리 단정짓기 어렵다”는 주장을 펴고 있다.

〈김홍중기자〉