최근 우리의 삶에 다가온 가장 중요한 키워드는 단연코 ‘기후위기’다. 다시 말해 우리는 지금 기후위기 속에 살아가고 있다는 말이다. 이 책은 최근의 기후위기를 잘 이해하고자 하는 목적에서 기후변화의 궁극적 원인에 대해 언급하고 있다.

1장에서는 기후 형성에서 중요한 물리법칙, 온실효과, 양산효과 같은 중요한 개념을 설명한다. 2장과 3장에서는 46억 년이란 기나긴 지구역사를 되짚어본다. 이 지구여행에서 대기, 해양, 지각, 생명 등이 보여주는 역동적인 상호작용을 만나게 될 것이다. 이 여행은 4장에 이르러 최근 백만 년부터 현재까지의 기후변동 양상과 만나게 된다. 과거의 기후변동에도 수년∼수십년의 시간 스케일로 일어난 현상이 오늘을 살아가는 우리에게도 불가분의 관계를 갖고 있다고 판단되기 때문이다. 그리고 5장과 6장은 기후변화에 대해 숙지한 지식을 토대로 현재와 미래의 기후변동에 대해 생각해보는 장(場)이다. 이 시기는 우리들이 지금 살고 있는 시대다. 독자 여러분은 지구 관측에서 얻어낸 풍부한 데이터와 슈퍼컴퓨터를 활용한 대규모 기후 모델을 통해 지구온난화에 대한 연구가 어떻게 수행되고 있는지를 보게 될 것이다.

도쿄대학교 대기해양연구소 지구표층권 변동연구센터장 ? 교수
1977년 토호쿠대학원 지구물리학 전공(이학박사)
NASA 우주비행센터 객원연구원(1987-1990년)
대기과학, 위성 리모트센싱 분야 등 다수의 논문
일본 학술회의 회원
전 국제대기방사학회장

1. 지구의 기후는 어떻게 만들어지는가?
1.1 지구온난화 문제는 어떻게 파악할 수 있을까?
1.2 빛과 물질에너지
1.3 방사에너지의 수지
1.4 대기분자와 빛
1.5 ‘온실효과’와 ‘양산효과’가 기온을 결정한다
1.6 지구는 피드백 기능으로 스스로 환경을 유지하고 있다

2. 전 지구 역사 속에 일어난 기후 변천－수십억 년 스케일
2.1 태양의 탄생
2.2 일찍이 이산화탄소는 대기의 주성분이었다
2.3 그렇다면 이산화탄소는 어디로 갔을까?
2.4 태양광도의 증가와 탄소순환
2.5 산소 농도의 증가와 오존층의 형성
2.6 바다는 안정적으로 존재해왔다

3. 수십억 년부터 수억 년 스케일의 기후변동
3.1 기후의 진화 : 수십억 년 스케일의 변동
3.2 지구는 온난화와 한랭화를 반복해왔다
3.3 전 지구 동결 이벤트 : 수십만∼수백만 년 스케일 변동
3.4 현생대의 기후변동 : 수천만 년 된 스케일 변동
3.5 백악기의 온난화와 해양 무산소 이벤트 : 수백만 년 스케일로 변동

4. 최근 백만 년 스케일의 기후변동
4.1 수만∼수십만 년 스케일의 변동
4.2 지구의 궤도 요소 변화가 기후를 바꾼다
4.3 빙기 ? 간빙기의 10만 년 주기 미스터리
4.4 5500만 년 전에 일어난 갑작스러운 온난화 : 수천 년 스케일 변동
4.5 단스가드 오슈거 이벤트 : 몇 년∼수십 년 스케일 변동
4.6 영거 드라이아스 : 몇 년∼수십 년 스케일 변동
4.7 하인리히 이벤트
4.8 1만 년 전부터 현대까지
4.9 안정 기후와 문명의 발달

5. 최근 기후변화를 이해하다
5.1 최근 기후연구에 필요한 요건
5.2 또 하나의 지구를 만들어 온난화의 원인을 찾는다
5.3 기후변화와 시간 스케일
5.4 기후계를 구동시키는 방사 강제력
5.5 인간의 활동으로 CO2 농도가 급상승했다
5.6 대기오염의 영향
5.7 화산 활동의 영향
5.8 태양 활동은 짧은 주기로 변하고 있다
5.9 은하 우주선 가설

6. 21세기 기후 예측 및 차세대 기후 모델
6.1 21세기 기후 예측
6.2 계속 증가하는 이산화탄소
6.3 응답하는 생물권
6.4 급격한 온실효과 가스 방출을 일으키는 영구동토의 융해
6.5 극단적인 기상현상의 변화
6.6 ‘열염순환＝해양대순환’의 정지
6.7 북극지역의 설빙 융해
6.8 불가역적인 해수면 상승을 일으키는 남극 빙상
6.9 차세대 기후 모델
6.10 지금, 뭐가 필요한 것일까?