CO2 농도의 역사

CO2 농도는 410ppm에 도달하였다. 매년 2ppm 정도의 증가를 계속하고 있으므로 2025년에는 420ppm에 이를 것이다. 420ppm은 산업혁명 전으로 여겨지는 1850년의 280ppm에서 50% 늘어난 양이다.

IPCC에 따르면 지구의 평균 기온은 산업혁명 전과 비교하여 약 0.8℃ 상승했다. 이것이 어느 정도 CO2의 증가에 의한 것인지는 잘 모른다.

출처:https://ds.data.jma.go.jp/ghg/kanshi/ghgp/co2_trend.html

이 0.8℃의 상승으로 특별히 곤란한 일은 일어나지 않을 것이다. 완만한 ​​CO2의 농도 상승과 온난화는 오히려 사람의 건강에도 농업에도 플러스였다. 호우, 태풍, 폭염 등에 대한 영향은 있었다고 해도 극히 작았다. 그리고 무엇보다 150년간의 기술 진보와 경제 성장으로 세계가 풍부해져 완만한 지구온난화의 영향을 소멸시켜 버렸다.

CO2에 의한 온실효과의 강도는 CO2 농도의 함수로 정해지는데, 그 함수형은 직선이 아니라 대수함수이다. 즉 온실효과의 강도는 농도가 상승함에 따라 신장이 둔화된다. 왜 대수함수가 되는가 하면, CO2 농도가 낮을 때는 약간 CO2가 늘어나면 그에 의해 적외선 흡수가 예민하게 늘어나지만 CO2 농도가 높아짐에 따라 적외선 흡수가 포화하기 때문이다. 이미 흡수되었다면 더 이상 흡수가 일어나지 않습니다.

즉 향후 0.8℃의 기온 상승은 280ppm을 2배로 한 560ppm에서 일어나는 것이 아니다. 또한 CO2 농도가 1.5배가 되었을 때, 즉 420ppm을 1.5배로 하여 630ppm이 되었을 때, 산업혁명 전에 비해 1.6℃ 의 기온상승이 된다.

대기 중의 CO2는 지금은 연간 2ppm 정도 증가하고 있기 때문에 이 페이스라면 210ppm 증가하기에는 105년이 걸린다. 1.6℃가 되는 것은 2130년이라는 뜻이다. 만일 CO2 증가의 페이스가 가속해 연간 3ppm이 되었다고 해도 210ppm 증가하는 기간은 70년이 되어 1.6℃가 되는 시기는 2095년이 된다.

이 정도의 기온 상승의 속도라면, 지금까지와 그다지 변하지 않기 때문에 너무 걱정할 필요는 없을 것 같다. 기술이 진보함에 따라 기후의 변화에 ​​적응하는 능력은 확실히 높아지고 있기 때문이다.

630ppm 다음으로 0.8℃의 기온 상승을 하기 위해서는 630ppm의 1.5배로 945ppm이 된다. 이때의 기온 상승은 산업혁명 전부터 비교해 2.4℃. 이렇게 될 때까지의 기간은 매년 3ppm 증대하더라도 630 × 0.5 ÷ 3 = 105년이 걸리는 계산이 된다.

이와 같이 기온 상승이 CO2 농도의 대수로 정해지기 때문에 같은 CO2 농도 상승에 대한 기온의 신장은 둔화된다. 다른 한편으로 인류의 방재능력은 경제성장에 따라 향상되어 가므로 이 정도의 지구온난화가 중대한 악영향을 미칠 것으로는 생각되지 않는다.

산업혁명 전과의 비교는 CO2를 인류가 대량으로 배출하게 된 시기가 산업혁명 이후이기 때문이라는 것이 통상의 설명이다. 하지만 실제로는 산업혁명 전이 아니라 1850년경부터 기온 상승이 논란의 대상이 된다. 왜 1850년인가 하면 세계 각지에서 기온을 측정한 것이 그 무렵이었기 때문이다. 대영제국 등 서구 열강의 세계 정복이 본격화되어 군사작전과 식민지 경영을 위한 데이터의 일환으로 기온도 계측되었다.

세계 각지에서 기온을 측정했다고 해도 지구온난화를 계측하려고 한 것은 아니기 때문에 엉성했고 관측지점은 유럽 열강의 식민지나 항로에 한정되어 있었기 때문에 지구 전체를 망라적으로 관측하고 있던 것도 아니다. 그래서 1850년경 '세계평균기온'이 어느 정도였는지는 오차가 크다.　

1850년경까지는 소빙기로 불리며 중세(1300 년경까지)에 비해 추운 시대였다. 때때로 대기근이 발생했다.

지구의 역사에서 CO2 농도는 크게 낮아졌습니다. 공룡이 활보했을 무렵에는 현재의 몇 배의 농도였다. 그것이 식물에 의한 고정이나 암석의 풍화에 의해 저하되어 280ppm 전후가 된 것은 100만 년 정도 전이다. 빙하기에는 종종 180ppm까지 내려갔지만 이때에는 식물이 성장하지 못하고 대량으로 죽어 지구에 모래가 휘날렸다고 한다. 280ppm이라는 CO2 농도도 식물에게도 CO2 결핍 수준이기 때문에 CO2 농도를 높이면 곧 성장이 좋아진다. 한편 온실 등에서 환기를 잘하지 못하면 CO2 농도가 떨어져 식물의 성장이 나빠진다. 실은 280ppm이라는 것은 CO2가 너무 적어 위험한 상태인 것 같다.

지구의 CO2 농도 추정. 세로축(RCO2)은 280ppm에 대한 비. 횡축의 단위는 100만 년. 공룡이 번영하고 있던 1억 년 전 무렵의 CO2 농도는 현재의 몇 배였다. / http://earthguide.ucsd.edu/virtualmuseum/climatechange2/07_1.shtml

지구온난화가 일어나면 격렬한 기상이 늘어난다는 의견이 있다. 하지만 지난 70년 정도의 현대적인 관측 데이터에 근거해 말하면 있었다고 해도 얼마 안 된다.

기후과학에 대한 일인자인 리처드 린젠은 이론적으로는 지구온난화가 일어나면 오히려 심한 기상은 줄어든다고 설명을 했다. 지구가 온난화할 때는 극지 쪽이 열대보다 기온이 높아진다. 그러면 남북 방향의 온도구배는 작아진다. 기상은 이 온도구배에 의해 구동되기 때문에 따뜻한 지구가 더 온화하다. 그래서 장래에 만약 지구온난화가 더욱 진행되어도 격렬한 기상은 일어나기 어려워진다.

출처 참조 번역
- Wikipedia
- CO2濃度は5割増えた――過去をどう総括するか、今後の目標をどう設定するか？
https://cigs.canon/article/20201001_5376.html