온실효과는 무엇인지 궁금합니다.

Question

온실효과가 정확하게 어떻게 일어나는 것인지 궁금합니다.

온실효과가 없다면 지구는 어떻게 되는 걸까요?

자세하고 쉽게 설명 부탁 드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 과학전문가입니다.

온실효과는 지구처럼 대기를 가지고 있는 행성에서 지표면 복사 에너지가 우주로 빠져나가지 못하고 대기의 특정 기체에 흡수되어 행성의 기온을 상승시키는 효과를 말합니다. 지구에서는 대기 중에 수증기 같은 온실 가스로 인해서 지구 표면 가까운 곳에 열 에너지가 갇혀버리는 현상을 말합니다. 지구에서 이러한 역할을 하는 대표적인 가스는 이산화탄소 입니다. 이산화탄소는 대기에 1% 내외로 적게 존재하지만 지구의 온도에 미치는 영향은 매우 크다고 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요. 이영준 과학전문가입니다.

태양으로부터 전해지는 태양열 에너지가

지표에 도달하였을시에 반사되어

반사된에너지가 우리 대기를 통과하지못하고 다시반사되어

마치 온실속에 있는 효과를 내게 되는것을 말합니다

온실효과가 없다면 지구는 아마 도달한 태양에너지가 다시 우주로 방출되기때문에

얼음별이 될 것입니다

Answer 3

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

대기를 가지고 있는 지구 표면에서 나오는 복사에너지가 대기를 빠져나가기전에 흡수되어

그 에너지로 인해 기온이 상승하는 현상을 온실효과라고 합니다.

Answer 4

안녕하세요. 과학전문가입니다.

태양빛이 지구로 들어와서 반사되어 나가지 못하고 대기권에 머무르면서 다시 지표면으로 반사를 하여 지구 온도가 점점 올라가는 현상입니다.

Answer 5

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

온실효과는 일상생활에서 비닐하우스에 들어가보신적이 있나요??

여름철 비닐하우스안이 엄청 덥죠?? 그 비닐하우스 천막이 태양열이 지구 밖으로 다 나가지 못하게 막아주는 이산화탄소 무리라고 보시면 되겠습니다. 이것은 바로 온실을 이용해서 공기가 대류로 날아가지 못하게 가두어 두면서 높은 온도를 유지하는 방법이랍니다.

그 반면 온길가스로 인한 온실효과는 다릅니다.

온실효과를 일으키는 가스 (온실가스: Greenhouse gas) 중 가장 대표적인 것이 이산화탄소입니다.

이산화탄소는 지구표면과 대류권을 데우고, 따라서 이산화탄소 농도의 증가는 양의 복사강제력을 가지고,

온실가스는 지구표면보다 자체 온도가 낮기 때문에 좀더 적은양의 장파복사를 우주에 방출하면서 지구표면과 대류권을 데운다.

온실가스가 지구표면보다 온도가 높으면, 오히려 지구표면과 대류권을 냉각시키게 된다. 또 중요한 사실은 온실가스가 성층권을 냉각시키는 작용을 하게 된다는 점이다.

그림 1. 지구 대기에 섞여있는 온실가스는 대기와 같은 온도를 가지고 있고, 대기는 지표면보다 일반적으로 춥기때문에, 온실가스가 방출하는 빛은 지표면이 방출하는 빛보다 적은 강도를 가지게 된다.(출처 : 한국기상학회)

그림에서 보여주듯이, 지표면보다 온도가 낮은 온실가스는 지표면보다 적은 농도로 빛을 방출 (즉 복사)하게 된다. 온실가스는 지표면이 방출하는 장파빛을 흡수하고, 위와 아래 방향으로 방출한다. 온실가스는 한 방향으로 오는 빛을 흡수하고, 양방향으로 방출하기 때문에, 지표면보다 온도가 낮더라도 양방향을 합한 총방출량은 일반적으로 흡수한 복사에너지보다 많게 된다. 즉, 온실가스는 적게 받고 많이 방출하기 때문에 시간에 따라 에너지를 잃고 냉각하게 된다. 냉각되는 온실가스는 비온실가스(예컨데, 질소분자)와 상호작용을 통해서 동일한 온도를 가지게 된다. 지표면은 온실가스가 아래로 방출하는 복사에너지를 받기 때문에, 온도가 증가하게 된다. 지표면과 대류권은 대류를 통해서 열이 교환되기 때문에, (장기적으로) 같은 방향으로 온도가 변하게 된다. 온실가스는 단기적으로 대류권을 냉각시키고 지표면을 가열시킨다. 냉각된 대류권과 가열된 지표면이 열을 교환한 이후에는 대류권과 지표면이 둘 다 온도 증가를 보이는데, 이는 온실가스가 지표면을 가열하는 효과가 대류권을 냉각시키는 효과를 능가하기 때문이다. 지표면과 열교환 측면에서 격리되어 있는 성층권은 온실가스에 의해서 냉각되게 된다.

Answer 6

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 이산화탄소와 같은 온실가스는 태양으로부터 지구에 들어오는 짧은 파장의 태양 복사에너지는 통과시키는 반면 지구로부터 나가려는 긴 파장의 복사에너지는 흡수하므로 지표면을 보온하는 역할을 하여 지구 대기의 온도를 상승시키는 작용을 하는데 이것이 바로 “온실효과”입니다. 하지만 아예 온실효과가 일어나지 않는다면 지구는 화성처럼 낮에는 햇빛을 받아 수십도 이상 올라가지만, 반대로 태양이 없는 밤에는 모든 열이 방출되어 영하 100℃ 이하로 떨어지게 될 것입니다.