도시 이산화탄소 돔 효과에 따른 서울 기온 상승 가속화
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2021
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Korean
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221-221(1쪽)
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도심에서 배출되는 막대한 이산화탄소는 주변 지역보다 도심의 대기 중 이산화탄소 농도를 높이며 이산화탄소 돔(urban CO₂ dome)을 형성한다. 도심의 높은 이산화탄소 농도는 가까운 미래의 전 지구 이산화탄소 농도 예측치에 상응하기에 도심은 미래의 기후에 대응할 실마리를 제공해 줄 수 있다. 따라서 도시의 이산화탄소 돔을 관측하고, 이것이 지역 기후에 미치는 영향을 밝혀내는 것이 중요하다. 본 연구에서는 2020년 10월에 서울에서 강원도까지 230km 이상의 국토를 횡단하는 이동관측을 수행하였다. 대기 중 이산화탄소 농도는 서울에서 멀어질수록 유의미하게 감소하였으며, 도심에서 10km 멀어질수록 약 5ppm 감소하는 경향을 보였다. 평균적으로 도심이 전원 지역보다 40ppm 높은 이산화탄소 돔으로 덮여있다는 것을 관측하였다. 관측된 이산화탄소 농도의 공간적 특성을 파악하기 위해 이산화탄소 배출량 인벤토리와 정규식생지수 자료를 이용하여 이산화탄소 농도와 인위적 배출량 및 식생 흡수량과의 상관관계를 분석했다. 이산화탄소 농도는 식생지수(r=-0.45)보다 탄소 배출량(r=0.61)과 높은 상관성을 보여주었는데, 이는 서울에 형성된 이산화탄소 돔이 인위적 탄소 배출에 의한 것임을 의미한다. 대기 중 이산화탄소는 기온 상승의 주원인이기에 지역기후모델을 이용하여 전원 지역대비 도심의 농도 증가량이 서울의 온난화에 기여하는 정도를 평가하였다. 이동관측으로 추정한 농도 증가량 40ppm은 서울의 최저 기온을 상승시키는 것으로 예측되었다. 도시화에 따라 1960년부터 2020년까지 서울의 최저 기온은 강원도보다 약 0.06℃ 상승한 걸 고려해봤을 때, 서울에 형성된 이산화탄소 돔이 국지적 기온 상승에 기여했음을 알 수 있다. 본 연구는 국토 횡단 이동관측을 통해 서울의 이산화탄소 돔을 추정하고 이산화탄소 돔이 서울의 국지적 기후에 미치는 영향을 파악하여, 전 세계화석 연료 배출의 70% 이상을 차지하는 도시가 전 지구적인 온난화뿐만 아니라 이산화탄소 돔을 형성해 국지적으로 온난화를 가속화시킴을 보여주었다.
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