물의 순환
지구 내에서 발생하는 여러 현상의 시작은 대기와 여러 움직임에서 시작이 되지만 그런 물리적인 힘이 실제의 현상으로 이어지기까지는 여러 물질의 순환이 빠질 수가 없습니다. 특히, 대표적인 물질은 물, 탄소로 이들의 순환으로 지구의 시스템이 돌아간다고 말할 수 있습니다. 먼저 물에 관해 알아보겠습니다. 먼저 물의 특징에 대해 말하자면 물은 물질들을 녹이기도 하고 증발, 액화, 응고 등 여러 형태로 존재하며 지구의 에너지 순환뿐만 아니라 물질의 운송, 물질의 축적 등의 여러 가지 일을 담당하고 있습니다. 오랜 시간에 걸쳐 엄청나게 많은 일들을 일으켰는데 이 물이 머무르는 시간을 따져본다면 대기에 머무르는 시간에 비해 강, 바다 등에 머무르는 시간이 많습니다. 이외에도 숲이나 빙하, 지각과 맨틀까지도 물이 존재하게 됩니다. 지금까지 언급된 위치 중 대기가 제일 짧은데 이는 대기가 가장 활발한 매개체로써 다른 바다나 숲에 영향을 가장 많이 주는 역할을 하고 있음을 추측해 볼 수 있습니다. 대기 입장에서 물을 흡수하는 것이 증발, 방출하는 것이 강수인데 전 지구적으로 볼 때 이 양은 서로 균형이 이루어져 있습니다. 그러나 작게 지역에 따라 보게 되면 이 균형이 안 맞는데 적도 지역에는 비가 많이 오기 때문에 증발에 비해 강수가 많고 중위도 지역은 증발이 강수에 비해 많게 됩니다. 그래서 이를 통해 중위도에서 증발하여 남게 된 물이 적도 쪽으로 이동하게 됨을 알 수 있습니다. 또한 바다와 대륙의 입장으로 본다면 대륙은 강수가 증발에 비해 적은 데 반해 바다는 증발에 비해 강수가 적은 경향성을 보이게 됩니다. 이는 대륙에서 바다로 흘러가는 물이 다시 균형을 맞추며 전 지구에 있는 물은 서로 균형을 이루며 순환하고 있음을 알 수 있습니다.
탄소의 순환
물 다음으로 중요한 순환이라고 하면 바로 탄소의 순환이라고 할 수 있습니다. 탄소는 유기물의 구성 물질에 꼭 들어가는 구성요소로 가히 생명체에게 있어 필수적인 원소라고 할 수 있습니다. 주로 탄소는 생물권, 대기권, 그리고 수권에 저장이 되어있습니다. 대기권에서는 주로 이산화탄소의 형태로 저장이 되어있습니다. 그리고 대기에 있는 이산화탄소뿐만 아니라 메테인 가스도 탄소를 포함하고 있는데 이 둘 다 지구온난화에 아주 많은 영향을 끼치고 있는 물질입니다. 이중 최근에 많은 집중을 받는 이산화탄소가 많이 증가한 만큼 대기에 가장 이산화탄소가 많을 것으로 생각하실 수 있습니다. 하지만 실제로 가장 많은 분포는 바로 바다에 있습니다. 탄산 이온의 형태로 존재하고 있는데 탄산칼슘의 형태로 바다에 저장되기도 합니다. 의외라고 생각될 수 있는 부분이지만 지구의 진화 과정을 고려해 보면 이는 당연한 일입니다. 지구가 처음 시작되었을 때 여러 소행성과 충돌하며 용암이 발생하였고 대기에 수많은 이산화탄소가 생겨나며 이 대기에서 이산화탄소의 비중은 엄청나게 증가하였습니다. 뜨거운 지구로 인해 증발이 활발하게 이루어졌고 그만큼 많은 비가 내리면서 대기 중의 이산화탄소는 탄산 이온의 형태로 비애 녹아 바다로 모이며 수많은 탄산 이온이 바다로 녹아들게 되었습니다. 그렇게 되며 바다에 가장 많은 탄소가 축적되었습니다. 이렇듯 탄소의 순환에 물은 매우 큰 관련성을 지니고 있습니다. 이런 탄소의 순환에는 느린 순환과 빠른 순환이 있는데 앞서 말한 바다에 녹게 되고 다시 화산 폭발로 이산화탄소가 늘어나는 과정은 시간의 규모가 100만 년이 될 정도의 느린 순환에 해당하고 동물들이 숨 쉬고 광합성으로 탄소가 생물권에 고정되는 등의 형태는 빠른 순환에 해당하여 시간의 규모가 수일에서 수십 년 정도가 됩니다. 인간이 사용하는 화석연료의 영향 또한 빠른 순환에 해당합니다. 실제로 인간의 영향으로 이산화탄소가 추가되는 것은 다시 바다로 흡수되기도 하므로 그대로 영향을 주는 것이 아니라 완화된 형태로 영향을 줄 수 있습니다. 하지만 반대로 다른 영향이 커지면서 인간의 영향을 극대화할 수 있습니다. 실제로 이와 관련하여 다양한 사람들이 실험하였지만 정말 다양한 결과가 나왔습니다. 사실 지구 전체를 예측하는 일이 쉬운 일이 아니기에 당연한 일일 수도 있습니다. 그러나 이 결과가 보여주는 사실은 인간의 영향이 어떤 결과로 이어질지 명확하지 않기에 지구온난화를 줄이기 위한 노력을 지속해서 해야 하는 것입니다.