안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
대기 중 이산화탄소 농도는 가스가 특정 파장의 빛을 흡수하는 광학적 특성을 이용해 측정하며, 엄격한 표준 가스 교정과 데이터 검증을 통해 수십 년 단위의 장기 변화를 기록합니다.
먼저, 비분산 적외선 흡수법으로 지상 관측소에서 가장 흔히 사용하는 방식입니다. 이산화탄소 분자는 4.26 마이크로 미터 파장의 적외선을 강하게 흡수합니다. 측정 셀 안에 공기 샘플을 넣고 적외선을 통과시켰을 때, 이산화탄소 농도가 높을수록 반대편 감지기에 도달하는 적외선의 양이 줄어드는 원리를 이용합니다.
다음은 캐비티 링다운 분광법으로 최신 고정밀 관측소에서 주로 채택하는 레이저 분광 기술입니다. 고반사 거울이 달린 측정 공간에 레이저를 쏘아 빛이 내부를 수만 번 왕복하게 만든 뒤, 빛이 감쇄되어 사라지는 시간을 측정합니다. 이산화탄소 분자가 많을수록 빛이 빨리 사라지므로 0.1 ppm 이하의 미세한 농도 차이까지 정밀하게 측정할 수 있습니다.
마지막으로 위성 원격 탐사 방법으로 지구 표면에서 반사되어 우주로 나가는 태양광의 적외선 흡수 스펙트럼을 분석하여, 지표면부터 대기 상층까지의 전체 이산화탄소 연직 기둥 농도를 광범위하게 측정합니다.
이 모든 데이터는 세계기상기구 온실가스 글로벌 네트워크를 통해 세계 각국과 실시간으로 공유되며, 지구 온난화 및 탄소 배출 정책 검증의 핵심 근거로 활용됩니다.