기권과 우리 생활(1) - 기권

기권과 우리 생활

01. 기권

기권의 구조

- 기권의 구조

대기 : 지구를 둘러싸고 있는 기체

① 대기의 구성 성분 :

기권 : 대기가 차지하는 권역

② 기권의 구조 :

대류권	지표면~약 11km	- 기권의 공기 중 약 80%가 분포  - 높이 올라갈수록 기온이 낮아져서 대류 현상 발생  + 공기 중에 수증기 포함  -> 눈, 비, 구름 같은 기상 현상 발생
성층권	대류권 계면[각주:1]~약 50km	- 오존층 존재 : 태양 자외선 흡수  - 오존이 자외선을 흡수 : 높이 올라갈수록 기온 상승[각주:2]  -> 대류가 발생하지 않아 기상 현상은 발생하지 않는다
중간권	성층권 계면~약 80km	- 높이 올라갈수록 기온이 낮아진다.  - 그러나, 수증기가 거의 존재하지 않아 기상 현상은 발생하지 않는다  - 유성이 나타나기 시작한다
열권	중간권 계면~약 1,000km	- 지열의 영향보다 태양 복사의 영향을 더 크게 받는다  - 고도가 높아질수록 기온이 상승한다  - 공기가 희박하여, 낮과 밤의 기온 차가 크다(온실효과 X)  - 오로라가 발생한다  - 인공위성의 주된 궤도로 사용된다

복사 평형

- 태양 에너지

태양 복사 에너지 :  복사의 형태로 전달된 태양이 방출하는 에너지

이런 태양 복사 에너지는 물의 순환을 일으키고, 광합성을 도우며, 빛이나 열을 제공하는 등 여러 역할을 한다. 

- 복사 에너지와 위도

- 복사 평형

① 복사 평형 : 물체가 흡수하는 복사 에너지양과 방출하는 복사 에너지양이 같아 에너지 변화량이 0인 상태(동적 평형)

② 지구의 복사 평형 :

 지구로 들어오는 태양 복사 에너지를 100이라 가정하면, 구름이나 대기에 의해 30% 정도가 반사되고, 대기에 20%가, 지표면에 나머지 50%가 흡수된다. 지구에 흡수된 70%의 에너지는 물을 순환시키고, 기온을 유지하다가 외권을 향해 방출된다.

 이 때 방출되는 에너지를 지구 복사 에너지라고 하고, 약 15도의 긴 적외선 형태로 방출된다.

즉 지구의 복사 평형은 지구로 들어오는 태양 복사 에너지와 방출되는 지구 복사 에너지의 양이 같기 때문에 일어난다. 

지구 온난화

- 탄소의 순환

지구 상에서의 탄소는 다양한 형태로 존재하며, 여러 권역을 순환한다.

- 지구 온난화

① 온실 효과

온실 효과 : 온실 기체(메테인, 이산화탄소 등)이 지구 복사 에너지를 일부 흡수했다가 다시 지표면으로 방출하는 현상

온실 효과를 통해, 지구는 지구 복사 에너지의 일부를 다시 지표로 재방출하여 온도를 유지하는데, 만일 지구에 온실 효과가 없다면 지구 복사 에너지의 전부를 외권으로 방출하여 기온이 급격하게 낮아질 것이고, 결국 달과 같이 생물이 살 수 없는 행성으로 바뀌어 버릴 것이다.

② 지구 온난화

지구 온난화란 지구의 연평균기온이 상승하는 현상을 뜻하며, 최근 들어 온실기체의 농도가 높아지며 심화되고 있다.

<지구 온난화의 영향>

해수면 상승	해수의 온도가 올라가 부피가 팽창하고(샤를), 빙하가 녹아 해수면이 상승
이상 기후	위도별 에너지 불균형 심화
사막화 현상	비가 내리는 지역에 편차가 생겨 가뭄이 심화

③ 지구 온난화의 대책

1) 재생 에너지 사용

2) CO2 배출 억제

 

1. (지표면에서 약 11km 상공) [본문으로]
2. 오존층에 흡수된 자외선 = 에너지 = 열 [본문으로]