
English: 
05. Global Warming and the Ozone Layer
Thanks to the many advancements of science and technology,
our lives are getting more and more comfortable each and every day.
We drive around in cars instead of riding horses,
use air conditioners instead of fans,
and use refrigerators instead of harvesting ice.
However, because of these and other human activities,
temperatures on the Earth are rising,
and the ozone layer that has protected us is being destroyed.
Today’s topic is ‘Global Warming and the Ozone Layer.’
Simply put, global warming is the rise of the average temperatures on the Earth.
Due to the increased use of fossil fuels for our cars,
as well as for air conditioning and heating systems,
more and more greenhouse gases are being emitted into the atmosphere,
and these greenhouse gases are causing
average temperatures all around the world to rise.

Korean: 
05. 온난화와 오존층
과학 기술의 많은 발전 덕택에
우리의 생활은 빠르게 편해졌습니다.
말 대신에 자동차를 타고,
부채 대신에 에어컨을 틀고,
얼음을 수확하는 대신에 냉장고를 사용하죠.
하지만 우리 인간들의 다양한 활동에 의해
우리가 살고 있는 지구의 기온이 상승하고
우리를 지켜주는 오존층이 파괴되었습니다.
우리가 다룰 주제는 바로, "온난화와 오존층"입니다.
지구 온난화는 쉽게 설명하자면, 지구의 평균 기온이 상승하는 현상입니다.
자동차, 냉난방기구 등에 이용되는 화석 연료 사용량의 증가로
대기 중의 온실기체가 증가하여
지구의 평균 기온을 상승시키는 현상이 벌어지죠.

Korean: 
지구 온난화가 일어나는 원리에 대해 구체적으로 알아볼까요?
지구에서 생명체가 살 수 있는 이유는 물,
대기, 태양, 달 등이 복합적으로 중요한 작용을 하기 때문입니다.
이 중, 대기가 하는 중요한 역할 중 하나는
바로 온실효과입니다.
우리가 살고 있는 이 지구는 에너지를 흡수하기도 하고, 방출하기도 합니다.
지구로 흡수되는 에너지를 태양 복사 에너지,
지구에서 방출되는 에너지를 지구 복사 에너지라고 하죠.
만약, 지구에 대기가 없으면 어떻게 될까요?
태양 복사 에너지를 지구가 흡수하는 만큼 같이 지구 복사 에너지를 그대로 내보낼 것입니다.
태양 복사 에너지가 100 일 때,
구 복사 에너지도 100 이 되는 것이죠.
하지만 대기가 있으면 달라집니다.

English: 
Let’s talk about how global warming works in greater detail.
The complex interactions between water,
the atmosphere, the Sun, and the Moon are what make life on Earth possible.
The atmosphere plays an important role in sustaining life
through what is known as the greenhouse effect.
The Earth on which we live both absorbs and releases energy.
The energy absorbed by the Earth is called
solar radiation energy,
and the energy released by the Earth is called
Earth radiation energy.
What would happen if the Earth had no atmosphere?
If there were no atmosphere, the Earth would radiate as much energy as it absorbs.
For every 100 parts solar radiation energy absorbed,
there would be 100 parts Earth radiation energy emitted.
However, the existence of the Earth’s atmosphere changes this balance.

Korean: 
지구에서 방출되는 지구 복사 에너지의 일부를 대기가 흡수한 후,
다시 지표로 재복사하여 지표면을 보온시킨답니다.
이를 온실 효과라고 하고,
이 온실효과는 지구온난화에 큰 영향을 미칩니다.
하지만 온실 효과와 지구온난화를
동일하게 보면 안됩니다.
온실 효과 그 자체는
지구의 온도를 유지해주는 좋은 현상입니다.
하지만 이 온실 효과가 지나치게 커졌을 때
악영향을 미쳐 지구 온난화로 발전하게 되는 것이죠.
지구 복사에너지를 흡수하여
온실효과를 일으키는 기체를 온실기체라고 하며
대표적인 예로 수증기와 이산화탄소가 있습니다.
이러한 수증기와 이산화탄소는 주로 화석 연료의 연소로 배출됩니다.
우리는 아침에 일어나면 물을 틀어 샤워를 하고,
요리를 해서 밥을 먹고,

English: 
Some of the Earth radiation energy is absorbed by the atmosphere,
and then radiated back down to insulate the surface of the Earth.
This is called the greenhouse effect,
and this effect has a great impact on global warming.
However, it is important to realize
that the greenhouse effect
and global warming are two different things.
The greenhouse effect itself  is a good phenomenon
that helps the Earth maintain its temperature.
However, when this greenhouse effect becomes too great,
it has a negative effect,
causing global warming.
Gases that absorb Earth radiation energy
and cause the greenhouse effect are called greenhouse gases.
Examples of these gases include water vapor and carbon dioxide.
Carbon dioxide and water vapor are mostly produced
through the combustion of fossil fuels.
We wake up in the morning, take a shower, cook,
and have our breakfasts,

English: 
then go to school in a car or a bus.
However, all of these actions result in the production
and release of carbon dioxide.
As our production of carbon dioxide increases,
greenhouse gases also naturally increase.
The greenhouse effect caused by these greenhouse gases
raises the temperatures of the Earth,
causing more severe global warming.
Global warming is dangerous
because it creates a cycle that continues to raise the temperatures of the Earth.
We call this vicious cycle the runaway global warming effect.
Rising temperatures due to global warming also cause continental glaciers to melt,
which causes the sea levels to rise.
This causes the flooding of coastal areas
and the reduction of land area.
When we talk about glaciers, we also need to consider their reflection of solar energy.
Reflection refers to how much of the solar radiation absorbed by the Earth

Korean: 
t자동차나 버스를 타고 등교합니다.
하지만 이 모든 행위로부터
이산화탄소가 배출됩니다.
이와 같이 사람들의 화석 연료 사용량이 늘어나면서
온실 기체도 자연스레 증가하게 되죠.
그리고 이 온실 기체에 의한 온실 효과로
지구의 기온이 올라가며
지구 온난화 현상이 갈수록 심해지는 것입니다.
지구 온난화가 무서운 이유는
지구 온난화로 나타난 반응들이 다시 지구의 기온을 높이는 악순환이 연속되기 때문입니다.
이를 우리는 지구 온난화의 연쇄 반응이라고 합니다.
지구 온난화가 발생하여 지구의 온도가 높아지면,
해수의 열팽창과 얼어있던 대륙 빙하가 녹으면서 해수면이 상승합니다.
따라서 해안 지역이 침수되며
육지 면적이 감소합니다.
여기에서 우리는 빙하와 함께 반사율도 생각해보아야 합니다.
반사율이란 지구에 흡수되는 태양 복사 에너지 중에서

Korean: 
지구 대기 또는 지표면에서 반사하거나 산란되는 비율을 뜻합니다.
만약에 반사율이 감소하게 된다면 흡수율이 높아져
기온이 상승합니다.
이러한 반사율은 지표면의 상태에 따라 달라질 수 있습니다.
산림일 때는 10~20%,
사막일 때는 35~45%,
빙하일 때는 50~70%,
눈일 때는 80~90% 정도에 이릅니다.
즉, 지구 온난화로 빙하량이 감소하게 됐을 때,
반사율도 감소하게 되어 기온이 상승하게 되고
또 다시 지구 온난화가 일어나는 일이 되풀이 되는 것이죠.
지구온난화로 인해 해수의 온도가 상승하면,
이산화탄소의 용해율도 감소합니다.
이산화탄소가 바다에 녹아 들지 못하게 되면 어떻게 될까요?
이산화탄소는 그대로 대기로 방출되어 대기 중의 이산화탄소량이 증가하게 되고,

English: 
is reflected or scattered in the atmosphere or across the Earth’s surface.
If reflection decreases, absorption increases,
resulting in higher air temperatures.
Reflection varies by location
depending on the geographical conditions of the Earth’s surface.
About 10 to 20% of solar radiation is reflected in forests,
35 to 45% in deserts,
50 to 70% on glaciers,
and 80 to 90% on snow.
This means that when global warming melts glaciers,
there is less reflection, which raises air temperatures
and accelerates global warming.
When sea temperatures rise due to global warming,
less carbon dioxide can be dissolved in the water.
When the oceans can’t dissolve as much carbon dioxide,
more carbon dioxide is released into the air,
which increases the concentration of carbon dioxide in the atmosphere.

Korean: 
역시나 지구 온난화가 발생하는 일이 반복됩니다.
더불어, 지구 온난화로 지구의 기온이 높아지면
증발량이 증가하여 대기 중의 수증기량도 증가하게 됩니다.
물을 끓였을 때,
물이 수증기로 증발하는 것을 생각하면 이해하기 쉽겠죠?
수증기 또한 이산화탄소와 함께
온실 가스 중 하나이기 때문에, 지구 온난화 발생에 기여하게 된답니다.
이렇게 지구 온난화로 인해 나타나는 현상들이
다시 지구 온난화를 발생하게 하는 원인이 되는 것이
지구 온난화의 연쇄 반응이랍니다.
어떻게 해야 이러한 악순환을 끊어
지구 온난화의 피해를 줄일 수 있을지 생각해 봐야겠네요.
온실 효과 파트에서 언급했던 바와 같이,
지구는 대기에 둘러싸여 있습니다.
그리고 대기권은 지표로부터 1000km 까지의 대기층으로,

English: 
This also accelerates global warming.
Another thing that contributes to global warming
is that as air temperatures increase,
more evaporation occurs,
which puts more water vapor into the atmosphere.
Think of water turning into steam
and evaporating out of a kettle.
Since water vapor, like carbon dioxide,
is a greenhouse gas, it also contributes to global warming.
The chain reaction of global warming is an expression used to explain
the cycle in which global warming contributes
to even more severe global warming.
We need to think about what we can do to stop this vicious cycle
and stop the damage being done to the Earth by global warming.
As we mentioned previously when we discussed the greenhouse effect,
the Earth is surrounded by the atmosphere,
which stretches up 1,000 km off the ground.

English: 
The atmosphere is divided by altitude and temperature
into the troposphere, stratosphere,
mesosphere, and thermosphere.
The ozone layer is located in the stratosphere.
It is approximately 20 to 30 km from the Earth’s surface,
and has the highest concentrations of ozone in the atmosphere.
Thankfully, this ozone layer
blocks out harmful ultraviolet radiation in solar radiation
to protect life forms like ourselves who live on the Earth’s surface.
However, artificial compounds used in refrigerators
are destroying the ozone layer.
Chlorofluorocarbons (CFCs),
also known as Freon gases, lose their chlorine atom
when they reach the stratosphere.
These chlorine atoms act as catalysts that destroy ozone molecules.
It is said that a single chlorine atom
that reaches the stratosphere
can stay in the atmosphere for 100 years,

Korean: 
높이에 따른 기온 변화에 따라
대류권, 성층권,
중간권, 열권으로 구분할 수 있습니다.
지금부터 우리가 알아볼 오존층은 성층권에 위치하고 있습니다.
오존층은 지상에서 약 20~30km 높이로,
오존의 농도가 가장 높은 층입니다.
고맙게도 이러한 오존층이
태양 복사 에너지 중 유해한 자외선을 차단하여
지상에서 살고 있는 우리 생명체가 보호받을 수 있죠.
하지만 냉장고 냉매제 등에 사용되는 인공화합물에 의해
오존층이 파괴되고 있습니다.
우리가 프레온가스로 많이 알고 있는 염화플루오린화탄소(CFCs)는
성층권에 도달하면 염소 원자가 분리되는데
이때 분리된 염소 원자는 오존 분해 반응에서 촉매 역할을 하며 연속적으로 오존을 파괴할 수 있습니다.
염소 원자 1 개는 는 한 번 올라가게 되면
성층권에서 100 년 정도를 머무르며

Korean: 
10 만 개의 오존을 파괴한다고 합니다.
원래 오존은 자연적으로 생성되고 자연적으로 소멸되는데,
염화플루오린화탄소와 같은 인공 화합물 때문에 생성 속도보다 파괴 속도가 더 빨라질 수 있습니다.
이렇게 성층권에서 생성되는 오존의 양보다 파괴되는
양이 더 많으면
오존 농도가 낮아져
구멍이 뚫린 것처럼 보이는 현상인 오존홀(오존 구멍)이 형성될 수 있습니다.
오존층이 파괴되면 지표에 도달하는 자외선 양이 증가하게 됩니다.
그러면 피부암, 백내장, 유전자 변형, 
인간의 면역 체계 손상,
식물의 광합성 활동 저하 등 우리 생명체가 살아가는 데 수많은 문제들이 발생합니다.
또한, 성층권의 오존의 농도는 낮아지고,
대류권의 오존 농도는 반대로 높아지며 일어날 수 있는 문제들이 있습니다.
여기에서 성층권의 오존과 대류권의 오존은 어떤 관련이 있을까요?

English: 
destroying some 100,000 ozone molecules.
Ozone is naturally created and destroyed,
but artificial compounds like CFCs destroy ozone molecules faster than they can be created.
If more ozone in the stratosphere is destroyed than created,
ozone concentrations drop,
potentially forming ozone holes,
which are areas of low ozone concentration.
Low ozone levels mean that more ultraviolet radiation
can reach the surface of the Earth.
This increased radiation can cause various problems
such as skin cancer, cataracts, genetic mutations,
and damage to the immune system for humans,
and lower photosynthetic activity for plants.
There are also problems that can be caused by dropping ozone concentrations in the stratosphere,
and increasing ozone levels in the troposphere.
What do you think the relationship is between these two concentrations?

Korean: 
성층권의 오존과 대류권의 오존의 영향은 정반대입니다.
성층권의 오존은 앞에서 이야기했듯이
자외선을 흡수하여
생명체를 보호하는 매우 이로운 역할을 하죠.
하지만 대류권의 오존은 자동차 배기가스 등에서 나오는 질소 산화물이
자외선에 의해 광화학반응을 일으켜서 생성됩니다.
질소 산화물은 지표면 부근에 많기 때문에,
성층권에서 흡수하지 못한 자외선 양이 증가하면,
지표 부근의 질소 산화물과 반응이 증가하여
대류권 오존이 더 많이 생성되는 것이죠.
그러면 이로 인해 생길 수 있는 문제점들은
무엇이 있을까요?
성층권의 오존 농도가 낮아져서
자외선을 잡아 두지 못하면,
성층권의 온도가 감소하며 
기후 변화가 일어날 수 있습니다.
그리고 성층권에서 흡수하지 못한 자외선으로 인해

English: 
Ozone plays opposite roles in the stratosphere and in the troposphere.
As we’ve already mentioned,
ozone in the stratosphere absorbs ultraviolet rays
and helps protect life on Earth.
However, ozone in the troposphere is created through photochemical reactions
caused by ultraviolet rays in nitrogen oxides found in vehicle exhaust gases.
Since concentrations of nitrogen oxides are higher near the surface of the Earth,
if less ultraviolet rays are absorbed in the stratosphere,
these rays react more with nitrogen oxides near the surface
and cause higher ozone concentrations in the troposphere.
So what kinds of problems can this cause?
If ozone levels in the stratosphere drop
and the stratosphere is unable to trap ultraviolet rays,
temperatures in the stratosphere may decrease, leading to climate change.
Also, the ultraviolet rays that pass through the stratosphere

Korean: 
지표 부근 인 대류권의 오존이 증가하면
호흡기 질환 등이 일어날 수 있습니다.
우리는 오늘 인간들이 추구하는 편리함으로 인해 생기게 된 부정적인 현상들인
지구온난화, 그리고 오존층의 파괴에 대해 
알아보았습니다.
그리고 이 무서운현상들은 시간이 지날수록 더 치명적인 영향을 미칠 것입니다.
오늘부터라도 우리 모두 무언가 행동을 하기 전,
환경에 대해서 한 번 더 생각해보는 습관을 가져보는 건 어떨까요?
지금 당장 추구하는 편리함보다
더욱 우리에게 필요한 세상, 
건강한 세상이 올지도 모릅니다.
다음 시간에는 “지구의 자전과 천체의 일주” 
이야기를 통해
새로운 궁금증을 Why시리즈와 해소해보세요.

English: 
without being absorbed cause higher ozone levels in the troposphere,
closer to the Earth’s surface.
This can cause respiratory diseases and other problems.
Today we learned about global warming and ozone layer destruction,
which is often caused by the technological advancements
and developments that make the lives of humans more comfortable.
The effects of these terrifying phenomena will only get worse over time.
Starting today, we need to consider more carefully
how our actions impact the environment around us.
Maybe if we are more concerned about the environment
than about our own comfort, we can create a healthier world,
which is something that we all need.
Our next topic will be ‘The Rotation of the Earth and the Revolutions of the Celestial Bodies.’
Stay tuned for the next lecture in the ‘Why’ series!
 
