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기상청 보도자료

배포일시	2006.11.22.(수) 10:00
담당부서	기상청 기후국 기후정책과
담 당 자	과장 신 순 호
전화번호	02-2181-0822

KOREA METEOROLOGICAL ADMINISTRATION

대기 중 이산화탄소 농도 최고 기록 경신

- 2005년 한반도와 세계의 온실가스감시 분석결과 -

기상청(청장 이만기)은 2005년도 한반도와 전세계 대기중 온실가스농도의 변화를 비교 분석한 결과 한반도를 비롯한 전세계 온실가스농도가 계속 증가하는 추세에 있으며, 2005년도에 최고값을 각각 경신한 것으로 밝혀졌다.

한반도 지구대기감시보고서와 세계기상기구(WMO)-지구대기감시(GAW) 온실가스연보에 따르면, 2005년 한반도의 이산화탄소(CO), 아산화질소(NO), 메탄(CH4)의 평균농도는 389.2 ppm, 320.8 ppb, 1889 ppb로 전세계 평균보다 10 ppm, 106 ppb, 1.6 ppb 정도 각각 많게 나타났다.[표 참고].

WMO: World Meteorological Organization

GAW: Global Atmosphere Watch

한반도의 주요 온실가스 평균농도가 세계 평균농도보다 높게 나타난 것은 중국과 우리나라 부근의 산업화와 도시화를 반영한 것으로 분석되었다. 한편, 한반도의 2005년 이산화탄소와 아산화질소의 농도는 전년에 비해 증가하였으나 메탄은 감소하는 추세를 보였다. 이러한 변화추세는 세계평균 농도의 변화추세와 일치하고 있다.

세계기상기구 온실가스연보에 의하면 오존을 파괴하는 염화불화탄소류(CFCs)는 현재 완만하게 감소하고 있지만, 몇몇 염화불화탄소류는 아직도 온실효과에 큰 영향을 미치고 있으며, 수소화염화불화탄소류(HCFCs)는 강한 적외선 흡수체로 비록 그 양이 적기는 하지만 급속히 증가하고 있는 것으로 밝혀졌다.

기상청에서는 온실효과에 영향을 미치는 온실가스에 대한 감시를 강화하기 위하여 2009년 운영을 목표로 제2지구대기감시관측소의 신축을 추진중에 있으며, 지구대기감시를 위한 위탁관측소도 확충해 나갈 계획이다.

[표] 2005년 전지구와 한반도의 주요 온실가스 평균농도 비교

	이산화탄소(CO) (ppm) 4) ppm(parts per million), ppb(parts per billion): ppm(100만분의 1), ppb(10억분의 1)는 공기의 전체 분자수에 대한 온실가스의 분자 수의 비. 예를 들어 300ppm은 공기의 분자 100만개중에 온실가스의 분자가 300개 있다고 하는 것.		메탄(CH4) (ppb)		아산화질소(NO) (ppb)
	전지구	한반도	전지구	한반도	전지구	한반도
2005년 평균농도	379.1	389.2	1783	1889	319.2	320.8
2004년 평균농도	377.1	381.9	1783	1981	318.6	317.0
농도변화율(%)	0.5	1.9	0.0	-4.6	0.2	1.2

[참고자료]

WMO 온실가스 연보(번역본)

- 전세계 관측자료를 이용한 2005년 대기 중의 온실가스 상황 -

1984~2005년간 위도별 동서 평균한 대기중 메탄(CH4) 혼합비의 3차원 변화. 혼합비는 ppb 단위이다. 예를 들면 1800 ppb는 10억 개의 공기 분자중에 1800 개의 메탄 분자가 있다는 것을 의미한다.

요약

WMO-GAW 온실가스 세계 감시망 자료를 이용한 최근 분석에 따르면, 2005년 이산화탄소(CO2), 아산화질소(N2O)의 세계 평균 농도는 이산화탄소 379.1 ppm, 아산화질소 319.2 ppb로 지금까지의 최고 값을 갱신하였고, 메탄(CH4)은 전년과 변함없이 1783 ppb였다. 이러한 농도는 산업화 이전 값보다 각각 35.4%, 18.2%, 154.7%가 높은 것이다. 2005년 대기중 온실가스 농도 증가율은 최근 경향과 일치하고 있다. 메탄 농도의 증가는 최근 10년간 완만한 증가 상태를 유지하고 있다. 최근 도입된 미국 해양 대기청(NOAA)의 온실가스지표(AGGI, Annual Greenhouse Gas Index)에 의하면, 긴 수명을 가진 온실가스에 의한 총복사강제력은 1990년부터 2005년까지 21.5% 증가하였다.

□ 개요

이 보고서는 WMO-GAW 온실가스연보 제2호이다. 매년 발행되는 연보에서는 가장 영향력이 크고 긴 수명을 가진 온실가스들, 즉 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O)의 대기중 농도와 그 변화 경향에 대해 보고하는 것뿐만 아니라, 이들보다는 영향이 적은 대기중의 다른 온실가스에 대한 기여도 역시 함께 요약할 것이다. 이들 3종의 주요 온실가스는 산업시대 (~1750년) 시작 이래 발생한 장수 온실가스 변화에 의한 복사강제력의 변화의 약 88%에 기여하고 있다.

세계기상기구(WMO) 지구대기감시(GAW) 프로그램은, 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 및 다른 대기 가스들의 측정을 포함하여 세계 대기환경의 체계적이고 신뢰할 수 있는 관측을 추진하고 있다. 이러한 가스 전체 혹은 일부를 감시하고 있는 지점들을 Fig. 1에 나타내었다. 참가국들로부터 보고된 측정자료는 일본기상청에 있는 온실가스 세계자료센터(WDCGG)에 의해 보관, 배포되고 있다.

현재 전세계 대기중 온실가스 농도에 관한 통계를 Table 1에 제시하였다. 대기중의 농도는 산업시대 시작 이래 모두 증가하고 있다. 수증기는 기후·기상 시스템을 구성하는 자연의 한 요소로, 기온의 변화, 지표면 상태, 구름의 에어로졸 효과를 통해 인간 활동에 의해 간접적으로 영향을 받는다. 그러나 이 연보에서는 수증기보다는 일반적으로 길게 대기중에 머물고 인간 활동에 의해 직접적으로 영향을 받는 온실가스에 초점을 맞추고 있다.

미국 해양대기청(NOAA)이 새롭게 발표한 온실가스 지표(AGGI)에 의하면 장수(long-lived) 온실가스에 의한 복사강제력의 총합계는 1990년 이후에 21.5% 증가하였다. AGGI는 2004년부터 2005년까지 1.25% 증가하였다(Fig. 2 참조). (http://www.cmdl.noaa.gov/aggi/)

□ 이산화탄소(CO2)

이산화탄소는 대기중에서 적외선을 흡수하는 가장 중요한 인위적 배출가스의 하나로, 장수 온실가스에 의한 총복사강제력의 62%를, 최근 10 년간의 복사강제력의 급속한 증가의 90% 이상을 담당하고 있다. 산업혁명 이전 약 1 만년 동안 대기중 이산화탄소 농도는 약 280 ppm으로 거의 일정했다(ppm 은 공기분자 100만 개중 온실가스의 분자 수). 이 농도는 대기권과 생물권 간(광합성과 호흡), 그리고 대기와 해양 간(이산화탄소의 물리적 교환)에 이루어지는 교환의 계절 변화량(탄소 환산으로 100 Gt/해의 오더)의 평형 값을 나타내고 있다. 1700년대 후반 이후 대기중 이산화탄소는 35.4% 증가했다. 이것은 주로 화석연료 연소에 의한 배출(탄소 환산으로 현재 약 7 Gt/년)과 삼림 파괴(탄소 환산으로 0.6~2.5 Gt/년)에 의한 것이다. 1958년에 시작한 대기중 이산화탄소의 고정밀 관측에 의하면, 대기중 이산화탄소의 평균적인 증가량은 화석연료의 연소에 의해 배출된 이산화탄소량의 약 55%에 해당한다. 나머지 다른 화석연료에 기인한 이산화탄소는 해양이나 육상 생물에 의해 대기에서 제거되고 있다. 2005년 세계 평균 이산화탄소 농도는 379.1 ppm으로 2004년에 비해 2.0 ppm이 증가하였다(그림 3).

□ 메탄(CH4)

메탄은 인간 활동에 의해 영향을 받는 장수 온실가스에 의한 복사강제력의 약 20%에 기여하고 있다. 메탄은 대류권 오존 혹은 성층권 수증기와 화학적 반응을 통해 간접적으로 기후에 영향을 준다. 메탄은 자연 과정(~40%. 예를 들면 습지나 흰 개미)이나 인위적인 배출원(~60%. 예를 들면 화석연료 개발, 벼농사 농업, 되새김동물, 바이오매스(biomass) 연소, 매립에 의한 쓰레기 처리)에 의해 대기로 배출된다; 반면에 수산기(Hydroxyl radical(OH)) 반응에 의해 대기로부터 제거된다. 대기중에 잔류하는 기간(수명)은 약 9년이다. 산업시대 이전 대기중 농도는 약 700 ppb(ppb는 대기분자 10 억(109) 개중 온실가스 분자 수)이었다. 인위적인 배출원에 의한 배출량 증가가 메탄 농도를 2.5 배 증가시킨 원인이었다. 그러나 메탄 순환은 매우 복잡해서, 대기중 농도 관리는 배출량의 파악과 배출원과 흡수원의 수지에 대한 이해가 필요하다. 2005년 세계 평균 메탄농도는 1783 ppb로, 2004년에 비해 거의 증가하지 않았다(그림 4). 반대로 1980년대 후반 메탄은 1년에 최대 13 ppb 증가하였다. 최근 10년간 연평균 농도 증가율은 약 3 ppb/년 이었다.

□ 아산화질소(N2O)

아산화질소는 장수 온실가스에 의한 총복사강제력의 6%에 기여하고 있다. 산업화 이전 대기중 농도는 270 ppb이었다. 아산화질소는 해양, 토양, 연료의 연소, 바이오매스(biomass) 연소, 비료 사용 및 다양한 산업과정을 포함하고 있는 자연적 혹은 인위적 배출원으로부터 배출된다. 총 배출의 3분의 1은 인위적 배출원에 의한 것이다. 대기에서는 성층권의 광화학적 반응에 의해 제거된다. 2005년 세계 평균 아산화질소 농도는 319.2 ppb로, 전년에 비해 0.6 ppb가 증가했다(그림 5). 최근 10년간의 연평균 농도 증가율은 0.74 ppb/년 이었다.

□ 다른 온실 효과 가스

오존을 파괴하는 염화불화탄소(CFCs) 또한 대기의 복사강제력에 기여하고 있다. 지구 복사강제력에 대한 그들 전체의 기여도는 매우 중요하다(총 12 %; http://www.noaanews.noaa.gov/stories2005/s2512.htm). 대기중 CFCs는 현재 완만하게 감소하고 있지만, 몇 몇 CFCs는 아직도 온실효과에 막대한 영향을 미치고 있다. 강한 적외선 흡수체인 수소화염화불화탄소(HCFCs)와 같은 종류는 비록 그 양이 적기는 하지만 급속히 증가하고 있는 것도 있다. 대류권에 있는 오존은 수명이 길지 않지만, CFCs에 필적하는 온실효과를 가지고 있다. 비록 대류권 오존이 온실효과에 중요하지만, 지리적 분포가 불규칙해서 전세계적인 분포와 변화경향을 추정하기가 곤란하다. 여기에서 언급한 모든 가스 또한 WMO-GAW 망의 한 부분으로 감시되고 있다.

□ 연보의 배포

이 연보는 세계기상기구(WMO) 사무국이 일본기상청의 온실가스 세계자료센터(WDCGG)와 GAW 온실가스 과학자문회의의 협력 및 NOAA 지구시스템연구소의 지원을 얻어 작성·배포하고 있다.

올해의 연보는 GAW 프로그램 (http://www.wmo.ch/web/arep/gaw/gaw_home.html), WDGGG (http://gaw.kishou.go.jp/wdcgg.html) 및 NOAA 탄소순환 온실가스 그룹(http://www.cmdl.noaa.gov/ccgg)의 웹페이지로부터 얻을 수 있다.

사사

GAW 관측소 정보시스템(GAWSIS)에 등록된 44개국 기상청이 WDCGG에 이산화탄소 관측자료를 제공하고 있다. 이들 중 많은 나라가 NOAA 세계 플라스크 샘플링 네트워크와 제휴하고 있다. NOAA가 지원하는 관측소는 GAW에 데이터를 제공하고 있는 나라의 약 70%이다. 나머지 관측소들은 호주, 캐나다, 중국, 일본과 많은 유럽의 나라들에 의해 유지되고 있다(2003년 9월 전문가회의에서 나온 GAW 보고서 No. 161 국별 보고서 참조). 올해 연보에 이용된 데이터를 제공하고 있는 모든 WMO-GAW 관측소를 그림 1에 표시함과 동시에, WDCGG의 웹사이트(http://gaw.kishou.go.jp/wdcgg.html)에 제공자 목록을 게재하였다. 또한 스위스가 운영하는 GAW 관측소 정보 시스템(GAWSIS)(http://www.empa.ch/gaw/gawsis/)에도 게재되고 있다.

연락처

세계기상기구 대기연구환경 프로그램(AREP), 환경과(제네바)

E-mail: AREP-MAIL@wmo.int

Website: http://www.wmo.ch/web/arep/gaw/gaw_home.html

온실 효과 가스 세계 자료 센터(WDCGG), 기상청(도쿄)

E-mail: wdcgg@hq.kishou.go.jp

Website: http://gaw.kishou.go.jp/wdcgg.html

※연보에서 사용된 주요 용어

AGGI: Annual Greenhouse Gases Index 의 약칭으로, 각 온실가스의 복사강제력을 매년 농도에 맞추어 계산해, 그 합계를 1990년을 1로서 놓고, 1990년부터 어느 정도 복사강제력이 증가했는지를 나타내는 지표. 미국 해양대기청(NOAA)이 만듦.

Gt: 무게의 단위로 1 Gt 는 10억 톤.

GAW: Global Atmosphere Watch (지구대기감시)의 약칭으로, WMO가 주관하고 있는 대기의 화학 조성이나 주된 물리적 성질에 관한 세계적인 조직적 감시 프로그램.

GAWSIS: GAW Station Information System의 약칭으로, GAW 관측소의 정보를 인터넷으로 제공하는 시스템.

OH radical: 산소 원자와 수소 원자로부터 분리되는 매우 불안정한 분자.

ppm, ppb: ppm(100만 분의 1), ppb(10억 분의 1)는 공기의 전체 분자수에 대한 온실가스의 분자 수의 비. 예를 들어, 300ppm는, 공기의 분자 100만 개중에 온실가스의 분자가 300개 있다고 하는 것.

복사강제력: 지구-대기 시스템에 출입하는 에너지의 밸런스를 변화시키는 영향력의 척도로, 기후를 변화시킬 가능성의 크기를 나타낸다. 1 평방미터 당 와트수(W/m2)로 나타내진다.