안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
이산화탄소는 대표적인 온실기체로 온실효과를 유발하는 기체 중에 하나 입니다. 온실효과는 대기 중의 온실가스가 지표면에서 방출되는 적외선을 흡수하고 다시 지표면으로 되돌려 보내 지구의 기온을 따뜻하게 유지해 주는 현상을 말합니다. 하지만 대기중에 이산화탄소의 양이 증가하면서 지구의 평균 기온이 계속 상승하면서 지구 온난화가 진행되고 있는 것입니다.
이산화탄소가 지구의 적외선을 가두는 온실가스로 작용하는 비밀은 분자의 정적인 모양이 아니라, 분자가 춤추듯 움직이는 진동 모드에 있습니다. 이산화탄소 분자 구조의 어떤 특징 때문에 적외선을 흡수하고 재방출하는지 원리를 설명해 드릴게요. 이산화탄소 분자는 평소엔 대칭이지만 구부러지는 굽힘 진동을 할 때 전기적 균형이 깨지면서 적외선을 흡수하는 성질을 갖게 됩니다. 하필 이 구부러지는 진동 주파수가 지구가 내뿜는 열선과 정확히 일치하기 때문에 지구의 열을 효과적으로 가두게 되는 것입니다.