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Jun 11, 2023

에어로졸: SO2 배출 감소가 지구 온난화에 영향을 미치나요?

에어로졸 부하 감소가 지구 온난화에 기여하는지 여부에 대한 질문은 대기 과학자들에게는 새로운 것이 아니지만 최근 북대서양 전역의 극심한 폭염으로 다시 표면화되었습니다.

에어로졸 부하 감소가 지구 온난화에 기여하는지 여부에 대한 질문은 대기 과학자들에게는 새로운 것이 아니지만 최근 북대서양과 유럽의 여러 지역에 걸친 극심한 폭염으로 인해 이 문제가 다시 표면화되었습니다. 이 분석에서 코페르니쿠스 대기 모니터링 서비스(CAMS)와 코페르니쿠스 기후 변화 서비스(C3S) 과학자들은 최근의 예외적인 온난화를 2020년 이후 수행된 선박 배출량 감소에 기인하기에는 너무 이르다고 결론지었습니다.

연구에 따르면 규제 덕분에 유럽의 오염 물질 배출 감소로 인해 대기 중 에어로졸의 양이 감소하고 있는 것으로 나타났습니다. 이로 인해 표면에 도달하는 태양 복사열이 증가하고 폭염의 강도와 지표수 온도에 잠재적인 영향을 미쳐 가뭄의 심각성을 높일 수 있습니다.

Met Office의 Ben Booth와 같은 과학자들은 산업 및 선박 배출로 인한 것과 같은 인위적 에어로졸이 북대서양의 기후 변동성의 주요 동인이었다고 한동안 제안해 왔습니다. 이후 대기 에어로졸 상호작용을 통합하기 위해 기후 모델이 개선되었습니다.

2020년 국제해사기구(IMO)는 선박 관련 이산화황(SO2) 배출량을 대폭 줄이기 위해 'IMO 2020' 규정을 채택했습니다. 연구에 따르면 배출 감소로 인해 운송 항로 위의 구름 형성이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. Carbon Brief의 분석에 따르면 "선박으로 인한 대기 오염을 줄이기 위한 2020년 규정의 부작용은 2050년까지 지구 온도를 약 0.05C 증가시키는 것입니다. 이는 약 2년의 추가 배출에 해당합니다." 그러나 SO2 감소를 최근 극심한 해양 열파와 직접 연결하면 모델을 사용하여 대기 중 황산염 에어로졸 상호 작용을 계산하거나 IMO 2020 규정의 효과적인 적용을 추정하는 복잡성, 더 일반적으로는 기후 및 대기의 복잡성이 일부 생략됩니다. 화학.

대기 에어로졸은 기체(이 경우 대기)에 부유하는 고체 또는 액체의 미세한 입자입니다. 대기 에어로졸의 자연 발생원은 사막 먼지, 해수 물보라, 바다의 염분, 식물의 생체 에어로졸, 산불 연기, 화산 등 다양합니다. 에어로졸의 주요 인위적 발생원은 화석 연료 연소로 인한 배출이며, 이는 미립자 물질, 이산화질소 및 SO2를 포함한 광범위한 대기 오염 물질을 배출합니다. 이산화황 배출은 지구의 에너지 균형에 중요한 역할을 하는 황산염 에어로졸의 전조입니다.

에어로졸은 햇빛을 산란, 반사 또는 흡수하여 대기의 하층부에 도달하는 태양 복사량을 줄입니다. IPCC(기후변화에 대한 정부 간 패널)는 "실질적인 음의 총 에어로졸 유효 복사강제력", 즉 대기로 들어오고 나가는 에너지의 양에 대한 강력한 증거가 있다고 생각하지만 "상당한 불확실성이 남아있다"는 점도 인정합니다.

에어로졸은 태양 복사를 필터링하여 직접적인 냉각 효과를 가지지만, 에어로졸의 음 또는 양의 복사 강제라고도 하는 지구 냉각 또는 감소 시 온난화에 대한 효과적인 기여는 여전히 연구 문제이며 가장 쉬운 것은 아닙니다. 구름 방울 형성에 황산염 에어로졸 영향과 같은 간접적 영향의 불확실성 때문입니다.

입자와 오염 물질은 구름 형성을 증가 및 감소시키는 역할을 하여 상황을 더욱 복잡하게 만듭니다. 일반적으로 황산염 에어러솔은 구름 응축 핵 역할을 하여 구름 형성을 촉진하여 표면에 도달하는 태양 복사량을 감소시키는 것으로 간주됩니다.

CAMS 에어로졸 광학 깊이 예측 2017년 10월 13일. 주황색 ​​- 먼지, 빨간색 - 바이오매스 연소, 푸른 바다 소금, 회색 - 황산염, 노란색 - 화재 출처: CAMS/ECMWF.

기후에서 SO2의 역할은 오랫동안 논의되어 왔지만 명확한 결론은 없습니다. 전 세계의 모든 선박이 IMO 20과 최근 도입된 IMO 23 규정을 채택했다고 가정하면 이는 확실히 배출을 줄여 에어로졸과 구름 형성을 줄이는 데 영향을 미칠 것입니다. 그러나 일부 추정에 따르면 운송은 SO2 배출원 중 하나일 뿐이며 전 세계 배출량의 3.5%만을 차지한다고 합니다.