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지구온난화의 기준, 지구 평균기온은 어떻게 측정할까?

언제, 어디서, 어떻게 지구의 온도를 측정할까요? 앨지닥터와 함께 지구온난화를 나타내는 숫자의 의미를 살펴봅니다.

환경 이야기를 강의하는 앨지닥터

기후변화 · 기후과학   |   앨지닥터   |   약 15분 · 강의자료 23장

강연 영상

유튜브에서 강연 보기 ↗

영상 구간과 대본 요약

실제 영상과 한국어 자동 생성 대본의 주제 시작 지점을 대조했습니다. 아래 문장은 발화를 읽기 쉽게 정리한 요약이며, 자동 대본의 오인식 문장을 그대로 옮긴 전문은 아닙니다.

  1. 00:00 · 질문 소개 — 지구온난화를 판단할 때 어느 시기를 기준으로 비교하는지 묻습니다.
  2. 00:45 · 1850~1900년 기준 — 비교 가능한 관측 기록을 바탕으로 널리 쓰이는 기준 기간을 설명합니다.
  3. 02:29 · 온도 편차 — 지역별 절대온도 대신 각 지역의 기준 기간 대비 변화를 비교합니다.
  4. 04:35 · 격자와 면적 — HadCRUT5의 5° 격자와 지구 평균을 구할 때의 면적 가중을 설명합니다.
  5. 06:39 · 관측 공백 — 빈 격자를 제외하거나 통계적으로 보완하는 두 방법의 차이를 살펴봅니다.
  6. 08:30 · 육지와 해양 관측 — 육지의 지표 부근 기온과 바다의 해수면 온도, 관측 자료의 변화를 소개합니다.
  7. 11:45 · 기준 시기의 해석 — 1850~1900년보다 이른 기준을 고려하는 견해와 약 0.1°C 추정의 한계를 다룹니다.
  8. 14:18 · 마무리 — 기준과 계산 방법을 확인한 뒤 온난화 수치를 해석하자고 제안합니다.

구간 링크는 유튜브의 해당 시점으로 이동합니다. 자세한 설명과 과학적 주의점은 아래 본문과 강의자료에서 확인하세요.

강의자료 다운로드

강연에 사용한 전체 23장 자료입니다. 편집 가능한 원본은 PPT로, 바로 읽을 자료는 PDF로 다운로드하세요.

왜 1850~1900년을 기준으로 할까요?

1850~1900년 기준과 산업화 시기를 비교한 강의 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

지구온난화의 크기를 말하려면 비교할 출발점이 필요합니다. 이 강연에서는 산업화 이전을 대표하는 기준으로 널리 쓰이는 1850~1900년 평균을 살펴봅니다. 산업화가 이미 시작된 뒤의 시기이지만, 전 지구 규모의 기온을 비교할 수 있는 관측 기록과 연결되는 실용적인 기준입니다.

따라서 ‘인간의 영향이 전혀 없었던 정확한 시점’이라고 이해하기보다는, 관측 자료의 한계를 고려해 선택한 공통 기준으로 이해하는 것이 좋습니다.

절대온도 대신 ‘온도 편차’를 비교합니다

서로 다른 지역의 평년 대비 온도 변화를 비교하는 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

따뜻한 지역과 추운 지역의 온도 자체만 비교하면 변화의 크기를 알아보기 어렵습니다. 그래서 각 지역이 자기 기준 기간의 평균보다 얼마나 따뜻하거나 차가운지를 나타내는 온도 편차를 사용합니다.

여기서 자료를 계산할 때 사용하는 기준 기간과, 지구온난화를 설명할 때 사용하는 산업화 이전 기준은 구분해야 합니다. HadCRUT5의 기본 편차 기준은 1961~1990년이며, 1850~1900년 대비 상승량으로 설명하려면 기준을 맞추는 과정이 필요합니다.

육지와 바다에서는 무엇을 측정할까요?

육지의 지표 부근 기온과 해양의 해수면 온도를 설명하는 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

HadCRUT5는 육지와 해양의 관측 자료를 결합합니다. 육지에서는 지표 부근의 공기 온도를 다루는 CRUTEM5를, 바다에서는 해수면 온도를 다루는 HadSST4를 사용합니다.

지표면의 온도, 바다 깊은 곳의 온도, 지표 부근의 공기 온도는 서로 다른 관측 대상입니다. ‘지구 평균기온’이라는 표현을 볼 때는 어떤 자료를 결합한 지표인지 함께 살펴보는 것이 중요합니다.

지구를 격자로 나누고 면적을 고려합니다

위도와 경도 격자로 나눈 지구의 온도 계산 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

관측소는 지구 전체에 똑같이 분포하지 않습니다. 관측소의 숫자만으로 평균을 내면 관측이 많은 지역의 영향이 과도하게 커질 수 있습니다. 강연에서는 HadCRUT5의 위도 5° × 경도 5° 격자를 예로 들어 이 문제를 설명합니다.

같은 위도·경도 간격의 격자라도 극지방으로 갈수록 실제 면적은 작아집니다. 따라서 지구 전체의 평균을 계산할 때는 격자가 차지하는 면적을 고려해야 합니다.

관측이 없는 지역은 0°C가 아닙니다

관측 공백을 빈칸으로 두거나 통계적으로 보완하는 방법을 비교한 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

관측값이 없다는 것은 그 지역의 온도가 0°C라는 뜻이 아닙니다. HadCRUT5는 관측이 없는 격자를 비워 두는 자료와, 통계적 방법으로 관측이 부족한 지역을 보완하는 자료를 함께 제공합니다.

관측 공백을 어떻게 처리하는지에 따라 전 지구 평균의 추정 결과도 달라질 수 있습니다. 특히 변화가 크지만 관측이 드문 지역을 이해하려면, 대표값뿐 아니라 자료의 범위와 불확실성도 함께 확인해야 합니다.

0.1°C 차이를 어떻게 해석해야 할까요?

2024년 단일 연평균을 이용해 0.1도 차이의 크기를 설명하는 슬라이드
「지구온난화의 기준」 강의자료에서

강연의 마지막 부분에서는 기준 시기를 다르게 정할 때 생길 수 있는 차이를 생각해 봅니다. PPT에서 소개하는 약 0.1°C는 더 이른 산업화 이전 시기에 관한 일부 추정의 예시이며, 모든 자료에 일괄적으로 더하는 고정 보정값은 아닙니다.

WMO는 2024년의 전 지구 평균 지표 부근 기온이 1850~1900년 평균보다 약 1.55 ± 0.13°C 높았다고 발표했습니다. 슬라이드의 0.45°C와 22%는 이 단일 연평균을 2°C와 단순 비교한 산술 예시입니다.

핵심만 다시 정리하면

비교의 기준 — 지구온난화를 말할 때는 어느 기간의 평균과 비교했는지 먼저 확인합니다.

계산의 방법 — 육지와 해양의 관측을 결합하고, 온도 편차와 격자의 면적, 관측 공백을 함께 고려합니다.

해석의 주의점 — 단일 연도의 기온과 장기 온난화 수준을 구분합니다.

참고 자료

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