지구 온난화
전 세계적으로 이상기후가 일어나고 있다. 사막에 눈이 내리는가 하면, 남극의 눈은 녹고, 히말라야의 만년설도 녹아내리고 있다고 한다
라니냐, 엘리뇨 현상도 이상하게 되어가고 있다고 한다
이상 고온은 말도할것 없다
지구온난화로 인해 인간이 위험에 직면하는 마지노 선 온도였나? 그게 벌써 돌파되었다고도 들었다
그래서 지구 온난화에 대해서 조금 알아보려한다.
아주 좋은 질문입니다. 지구온난화로 인한 기온 상승 → 해수 온도 상승은 바다의 이산화탄소(CO₂) 용해도와 바다 산성화에 큰 영향을 줍니다. 아래에 그 과정을 논리적으로 단계별로 정리해드릴게요.
🌍 1. 지구 온난화로 해수면 온도가 상승한다
- **온실가스(특히 CO₂)**가 대기 중에 증가 → 지구 복사열이 대기로 빠져나가지 못함 → 기온 상승
- 지표면과 대기뿐 아니라 바다도 이 열을 흡수하여 해수의 온도도 상승
🌊 2. 바닷물의 온도가 높아지면 CO₂ 용해도는 감소한다
“기체의 용해도는 온도가 높아질수록 감소”
→ 이것은 헨리의 법칙(Henry’s Law)에 의해 설명됩니다.
📌 헨리의 법칙:
기체의 용해도 ∝ 기체의 분압 / 온도
즉, 온도가 오르면 물속에 기체(여기선 CO₂)가 덜 녹습니다.
🔽 결과:
- 해수가 따뜻해지면 CO₂를 흡수하는 능력 저하
- 일부 CO₂는 다시 대기로 방출 → 기후변화 악순환 가속
- 즉, 바다가 더 이상 ‘탄소 싱크(carbon sink)’ 역할을 제대로 하지 못함
그러나 동시에 현재 대기 중 CO2농도는 늘어나고 있다. 대기 기온이 올라가면서 CO2 용해율이 낮아지고는 있지만 그러나 동시에 대기 중 CO2의 양이 ‘심하게’ 늘어나면서 바다에 녹는 CO2가 오히려 증가하고 있다.
⚗️ 3. 해수에 녹은 CO₂는 화학반응을 일으켜 바다를 산성화시킨다
CO₂가 물에 녹을 때의 반응 (중학교 화학 수준 설명):
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ ⇌ 2H⁺ + CO₃²⁻
📌 이 반응에서 중요한 것:
- CO₂가 물에 녹으면 탄산(H₂CO₃) 생성
- 탄산은 **수소이온(H⁺)**을 방출하여 바닷물의 pH를 낮춤
- → 바다 산성화(Ocean Acidification) 발생
🐚 4. 바다 산성화의 생태계 영향
산성화로 인한 탄산칼슘(CaCO₃) 생성 방해
- 조개, 산호, 플랑크톤 등은 껍데기를 CaCO₃로 만듬
- H⁺ 이온이 많아질수록 Ca²⁺와 CO₃²⁻이 결합하여 껍데기를 만드는 반응이 방해받음:
Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃ ↓
🔽 결과:
- 산호 백화현상
- 조개, 굴, 달팽이 등 석회질 생물의 껍데기 형성 어려움
- 먹이사슬 전반에 걸쳐 생태계 붕괴 위험
🔁 전체 흐름 요약 (도식화)
[기후변화] → 기온 상승 → 해수 온도 상승
↓
CO₂ 용해도 감소 → 바다가 CO₂를 덜 흡수 → 대기 CO₂ 증가 → 온난화 가속
↓
이미 녹은 CO₂ → 탄산 형성 → H⁺ 증가 → pH 감소
↓
바다 산성화 → 탄산칼슘 생물 생존 위협 → 해양 생태계 타격
✅ 결론
- 해수 온도 상승은 바다가 CO₂를 덜 흡수하게 만들고,
- 이미 흡수된 CO₂는 물과 반응하여 산성화를 유도합니다.
- 그 결과, 바다는 더 이상 기후 완충 작용을 하지 못하고, 오히려 기후 변화와 생물 다양성 위기를 가속시키는 역할까지 하게 됩니다.