기후 변화의 영향
환경의 영향
기후 변화는 바다, 얼음, 날씨 등등 환경 전반에 광범위하고 지대한 영향을 끼칩니다. 환경에 나타나는 변화는 점진적 혹은 급격하게 나타날 수 있습니다. 환경에 미치는 영향에 대한 연구는 과거의 기후 변화 연구, 기후 모델, 현대 기후 관측 등으로 찾을 수 있습니다. 1950년대 이후부터는 가뭄과 폭염이 동시에 나타나고 있으며 그 빈도 또한 증가하고 있습니다. 인도와 동아시아에서는 몬순 기간 극단적으로 습하거나 건조한 날씨가 발생하고 있습니다. 강수 빈도와 태풍, 허리케인의 강도도 점차 증가하고 있습니다. 열대 저기압의 발생 빈도는 기후 변화로 늘어나지 않았습니다. 하지만 2021년 네이처 지오사이언스 지에 실린 연구 논문에 따르면 기후 변화로 해들리 세포가 영향을 받아 열대 저기압의 영향을 받는 지역이 극 방향으로 확대될 것이라고 분석하였습니다.
지구의 해수면은 빙하의 융해, 그린란드와 남극의 빙상 융해, 열팽창 등으로 계속해서 높아지고 있습니다. 1993년부터 2020년까지 지구 해수면은 연간 3.3 ± 0.3 mm 상승했으며 시간이 지나면서 상승률이 더 빨라지고 있습니다. 21세기말까지 IPCC의 예측에 따르면 지구의 해수면이 총 61–110 cm 상승할 수 있다고 전망하고 있습니다. 해수온도 증가하면서 남극 끄트머리의 빙하가 갈라지고 위협받고 있으며 이 때문에 빙상도 대규모로 녹을 위험이 존재하며 높은 온실 기체 배출량 시나리오에서는 2100년까지 해수면이 약 2m까지 상승할 수 있습니다.
기후 변화로 수십년 간 북극해 해빙은 얕아지고 후퇴하고 있습니다. 1.5 °C 온난화 수준에서는 여름에 북극에 얼음이 아예 없는 경우는 거의 없다고 보고 있지만, 2 °C 온난화가 이뤄질 경우 약 3년에서 10년에 한번 꼴로 여름에 북극엔 얼음이 아예 없을 수도 있다고 전망하고 있습니다. 대기 중 이산화 탄소 농도도 증가하면서 해양화학에도 변화가 생기고 있다. 바다에 용해된 이산화 탄소가 증가하면서 바다는 점점 산성화 되고 있습니다. 또한 바다가 따뜻해질수록 산소가 덜 용해되면서 바다의 산소 농도가 점점 줄어들고 있습니다. 바다에서 산소가 거의 없는 지역인 죽음의 지대도 늘어나고 있습니다.
티핑 포인트와 장기적인 영향
지구 온난화 수준이 더 늘어나면 이후 온도가 다시 낮아지더라도 특정 영향을 더 이상 피할 수 없는 한계치인 티핑 포인트를 넘어설 위험이 점점 늘어납니다. 예를 들어 서남극과 그린란드 빙상의 붕괴는 1.5 - 2 °C 기온 상승으로 녹아내리며 일어날 수 있지만 얼마나 빨리 녹아내릴지는 불확실하며 미래의 온난화 수준이 어느 정도냐에 따라 차이가 생깁니다. 또한 대서양 자오면 순환(AMOC)와 같은 지구상의 특정 해류가 아예 정지하는 등 짧은 시간 안에 대규모 변화가 발생할 수도 있습니다. 또한 티핑 포인트를 돌파하면 아마존 우림이나 산호초 같은 생태계에 되돌릴 수 없는 영구적인 피해를 남길 수도 있습니다.
기후 변화가 가져다 주는 장기적인 영향에는 추가적인 빙상 융해, 해양 온난화, 해수면 상승, 해양 산성화 등이 있습니다. 수 세기에서 수천 년의 시간 척도에서는 기후 변화의 규모가 인위적인 이산화 탄소 배출량에 따라 달라질 것입니다. 이는 이산화 탄소의 대기 중 수명이 매우 길기 때문입니다. 바다의 이산화 탄소 흡수도는 매우 느리기 때문에 해양 산성화도 수백 년에서 수천 년간 점진적으로 일어날 것입니다. 현재까지의 이산화 탄소 배출은 간빙기를 최소 10만 년 이상 더 연장시킨 것으로 추정됩니다. 해수면 상승도 수 세기 동안 계속 진행될 것이며 2000년 이후에는 섭씨 1도 상승 당 2.3m의 속도로 해수면이 상승하는 것으로 추정됩니다.
자연과 생태계
현대의 온난화로 수많은 육상 및 민물 종들을 극지방이나 더 높은 고도를 향해 몰아갔습니다. 대기 중 이산화 탄소 농도가 높아지고 성장 시기가 길어지며 전 지구적인 녹화가 진행되고 있습니다. 하지만 폭염과 가뭄으로 일부 지역의 생태계는 생산성이 저하하였습니다. 이렇게 서로 반대되는 효과가 합쳐져 미래에 어떻게 될 지는 불확실합니다. 기후 변화는 아열대 지역의 사막화 확대와 같이 더 건조한 기후를 가진 지역이 확대되는 역할을 하였습니다. 지구 온난화의 규모와 그 속도는 생태계의 급격한 변화 가능성을 높이고 있습니다. 총체적으로 기후 변화는 수많은 종을 멸종시킬 것으로 추정됩니다.
바다는 육지보다 더 느리게 가열되지만, 해양의 동식물은 육지의 종들보다도 더 빨리 추운 극지방으로 이동하였습니다. 육지에서와 마찬가지로 기후 변화로 인해 바다의 폭염도 더 자주 발생해 산호초, 다시마목, 바닷새 등 다양한 해양 생물에 피해가 옵니다. 해양 산성화로 홍합, 따개비, 산호초와 같은 유기체가 조개 껍데기나 골격을 스스로 생산하기 어렵게 만들고 있으며, 바다 폭염으로 산호 백화 현상도 일어나고 있습니다. 기후 변화와 부영양화로 유해조류가 급격하게 생장하면 바다 내의 산소 수준이 급감하여 먹이 그물이 파괴되고 해양생물이 큰 손실을 입습니다. 해양 생태계는 큰 스트레스를 받고 있습니다. 기후 변화와 기타 인간의 영향으로 세계 습지의 거의 절반이 아예 사라졌습니다.