 20년전부터 지구온난화에 대한 연구가 지속적으로 되고있다. 넓은 의미에서 지구온난화는 장기간에 걸쳐 전지구 평균 지표면 기온이 상승하는 것을 의미한다. 하지만 좀더 일반적으로 지구온난화는 산업혁명 이후 전지구 지표면 평균 기온이 상승하는 것 (즉, 현대 지구온난화)으로 정의된다. 1850년 대비 전지구 평균 지표면 기온은 1도 이상 상승하였으며 5차 평가보고서는 이와 같은 현대 지구온난화가 인위적 온실기체 증가에 기인하는 것이 95% 정도로 확실하다고 평가하였다. 반면 950~1350년 기간 동안의 중세온나기는 자연적인 원인에 기인한 것으로 평가된다.  인위적 온실가스 증가에 의한 지구온난화는 단순히 전지구평균 지표기온의 상승에만 국한된 문제가 아니다. 현재 우리는 전지구적 기온 상승과 더불어 해수면 상승, 해양산성화, 물순환 변화, 대기오염, 생태계 다양성 훼손 등의 문제에 직면해 있다. 2013년까지 해수면은 산업혁명 전 대비 19 cm 증가했다. 전지구평균 지표기온의 경우 1998년-2013년 기간 동안 온난화가 거의 중지되었으나 해수면상승은 1995년부터 최근까지 더욱 가속화되고 있다. 만약 앞으로 전지구평균 지표기온이 2도 이상 상승한다면 전지구 해수면 온도는 해수의 열팽창 및 대륙에 있는 빙상(ice sheet)과 빙모(ice cap)의 녹음 정도에 따라 1 m에서 4 m까지 상승할 가능성이 있다.
하와이 마우나로아에서 관측된 대기 중 이산화탄소 농도 증가는 실제 화석연료 연소에 따른 방출양의 57%에 불과하다. 그 이유는 해양에서 약 23%를, 생태계에서 약 15%를 추가적으로 이산화탄소를 더 흡수했기 때문이다. 만일 해양과 생태계의 역할이 없었다면 기온 상승은 더 큰 폭으로 나타났을 것이다. 하지만 최근에 해양에서 이산화탄소를 더 많이 흡수함에 따라 해양산성화가 급속히 진행되고 있다. 해수 pH는 8.2에서 8.1로 최근에 감소되었는데 이는 25~30 % 산도 증가에 해당한다. 지난 2백만년 동안 해수 pH는 8.1 아래로 내려간 적이 없는 것으로 추정된다. 따라서 차후 해양산성화가 더 진행된다면 이 산성화가 해양 생태계에 큰 악영향을 끼치게 될 것이다. 특히 해양산성화와 해수 온도 증가로 인하여 산호 백화현상이 빈번히 발생하고 있으며 이에 따라 많은 산호 종이 멸종 위기에 처해 있다. 육상 생태계 역시 최근 지구온난화의 영향을 받고 있다. 봄철이 빨리 시작되면서 식물과 동물들의 서식지가 북쪽과 고도가 높은 곳으로 이동되고 있다. 이와 더불어 많은 생물 종들이 멸종되며 생태계 다양화가 줄어들고 있다. |
