WMO는 기후변화를 3가지로 나누었다. 장기간에 걸쳐 기온이 오르거나 내리는 변화는 ‘장기 경향(trend)’이라고 부르며, 지구 온난화가 대표적이다. 지금까지의 평균 기후 상태와 다른 평균 상태가 이어지면 ‘불연속 변화(discontinuity)’다. 장기 경향과 불연속 변화를 제외하고 엘니뇨와 라니냐처럼 규칙적이거나 불규칙적인 상태가 반복되면 ‘변동성(variation)’이다.
기후변화를 일으키는 자연적 요인에는 태양 활동의 변화, 지구의 자전축 변화, 지구 공전궤도의 변화, 화산 활동, 바다의 온도 변화, 눈과 얼음의 분포, 편서풍 등 대기 파동, 구름의 양이나 광학적 성질의 변화, 해양 변동 등이 있다.

이 가운데 지구에 빛과 열에너지를 공급하는 태양의 활동은 단기적으로뿐만 아니라 장기적으로도 기후변화에 가장 많은 영향을 미친다. 태양의 흑점(태양 표면에서 상대적으로 온도가 낮아 어둡게 보이는 부분)이 많아지거나 줄면 복사에너지(전자기파를 통해 고온에서 저온의 물체로 직접 전달되는 에너지)의 양에 변화가 일어나 기상에 변화가 나타난다. 흑점은 약 11년을 주기로 증가했다가 감소하는 경향을 띠는데, 흑점의 수가 많아 태양 활동이 활발한 시기에는 평균기온도 높았다는 것을 알 수 있다. 반대로 흑점 수가 적어 태양 활동이 활발하지 않은 시기에는 평균기온이 낮다.
소빙기였던 17세기 중반부터 18세기 초반에 이르는 약 70년 동안에는 영국 런던의 템스강이 얼어붙어 7월까지 얼음이 남아 있었다는 기록도 있다. 흑점이 이전에 비해 아주 적었던 이 시기를 마운더 극소기(Maunder minimum)라고 하는데, 이는 영국의 천문학자 마운더(E. Maunder)에 의해 발견되어 널리 알려졌다.

지구 움직임의 변화도 기후변화 요인의 하나다. 지구의 공전궤도는 10만 년을 주기로, 자전축은 약 4만 1,000년을 주기로 조금씩 바뀐다. 이때 지구가 받는 태양의 복사에너지도 변하게 되는데, 그 결과 10만 년을 주기로 추운 빙하기와 더운 간빙기가 번갈아가면서 나타나는 밀란코비치 주기가 나타났다.
화산이 분출하면서 만들어진 화산재, 먼지 등은 지표에 가까운 대류권을 벗어나 지상에서 약 11~50km 높이에 있는 성층권까지 올라가 짧게는 수개월, 길게는 수년 동안 머물면서 태양빛을 흡수해 태양에너지가 지표에 이르는 복사를 막아 결과적으로 기온을 내려가게 한다.

1812년 중남미 카리브해 연안 국가인 세인트 빈센트의 수프리에르 화산이 폭발했다. 1814년에는 필리핀 마욘 화산, 1815년에는 인도네시아의 탐보라 화산이 폭발했다. 그 결과 1816년에는 기온이 낮아지면서 여름이 없는 해(Year Without Summer) 또는 가난한 해(Poverty Year)라고 불렸을 정도로 농업과 생태계에 많은 피해가 나타났다. 1991년에는 필리핀의 피나투보 화산이 폭발하면서 2년간 지구 온도가 1^。C 이상 내려가기도 했다.

해양 순환의 변동도 대기 중의 열과 습기의 이동에 영향을 끼쳐 장ㆍ단기적으로 기후변화에 영향을 미친다. 남미 적도 부근의 태평양 바닷물의 온도가 높아지는 현상을 일컫는 엘니뇨와 해수면 온도가 주변보다 낮은 상태로 일정 기간 동안 이어지는 라니냐 현상도 바닷물의 온도 변화 때문에 일어나며 이는 무역풍과도 관련이 깊다. 적도에서는 높은 온도 때문에 대기가 상승하면서 바람이 적은 무풍대가 생긴다. 이 무풍대를 향하여 북위 30°와 남위 30° 부근 위도의 열대 지역에서 시속 18~22km의 속도로 끊임없이 바다 위로 부는 바람이 무역풍이다.
엘니뇨는 2~7년에 한 번씩 불규칙하게 발생하는데 주로 동태평양과 서태평양의 기압 변동과 깊이 관련되어 있다. 보통 때는 무역풍의 영향으로 적도 부근의 따뜻한 바닷물이 서태평양에 모여들면서 저기압이 발달한다. 그러나 엘니뇨가 발생할 때는 동태평양과 서태평양의 기압 배치가 뒤바뀌면서 무역풍이 약해져 바닷물의 흐름에 변화가 나타나 따뜻한 바닷물이 동태평양으로 모여든다. 이는 기압이 뒤바뀌는 역전 현상을 보다 두드러지게 하고 심하면 무역풍의 방향을 바꾸기도 한다.

한편, 기후변화를 부추기는 인위적 요인으로는 삼림 파괴, 토지이용의 변화, 온실기체의 증가 등을 들 수 있다. 인류는 오랫동안 불을 사용했고 가축을 사육했으며 작물을 재배하는 농경 활동 등으로 자연을 변화시켰다. 산업혁명 이후에는 석탄 등 화석연료의 소비가 빠르게 증가했고 여러 개발 활동에 따라 넓은 지역의 삼림이 파괴되었다. 도시화와 산업화에 따른 도로 건설, 농경지 확장, 벌목 등 삼림의 파괴는 지표면에서 햇빛이 반사되는 반사도에 영향을 미쳤고 이산화탄소 흡수원인 숲을 사라지게 해 기후변화를 부추겼다.

한반도를 덮치는 강력한 한파도 지구 온난화와 관련이 크다. 빙하는 태양에너지를 반사하고 바닷물은 태양에너지를 흡수하는데, 지구 온난화로 북극해의 바다 빙하가 녹으면 바다가 더워지고 결국 북극의 대기가 올라간다. 대기가 냉각되지 않으면서 차가운 공기를 북극에 가둬두는 역할을 하는 제트기류가 약해진다. 그 결과 한반도가 있는 중위도 지방까지 차가운 북극 공기가 내려오면서 추워지는 것이다. 한반도는 북극권(북위 66^。)에서 약 3,000km나 떨어져 있지만 한반도의 날씨는 북극권의 영향을 크게 받는 연결고리로 묶여있다.

IPCC의 보고서에 따르면 지구의 온실기체 배출량은 1970~2004년 사이에 70%나 증가했다. 산업혁명 이후 급증한 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 염화불화탄소 등은 온실효과를 일으켜 지구의 기온을 상승시켰고, 인간 활동에 의해 배출된 이산화탄소 역시 지구 온난화에 큰 영향을 끼쳤다.

이처럼 기후변화를 일으키는 요인은 수없이 많다. 인간이 살아가는 환경 자체가 기후변화를 일으킨다고도 할 수 있다. 그렇다고 기후가 변하지 않도록 인간의 생활과 활동을 제한하거나 막을 수도 없는 일이다. 사회 발전을 이루면서도 기후에 큰 부담이 되지 않도록 정치, 경제, 문화, 생활 등을 아우르는 사회 시스템을 마련하는 것이 무엇보다 중요하다.

기후변화에 담긴 인류의 미래, 생명다양성 문제를 마주하다.    
지구 온난화가 계속되면 지구는 어떻게 될까?
왜 폭설과 폭우, 폭염이 늘어난 걸까?
숨 막히는 미세먼지의 원인은 무엇일까?
기후변화를 줄이기 위해 전 세계는 어떤 노력을 하고 있을까?
 
인류 앞에 놓인 시급하고 중요한 과제, 기후변화의 원인과 문제점을 살펴보며
지속 가능한 생태계를 만들 수 있는 실천 방법을 고민해본다.    
환경문제에서 가장 중요한 것은 작은 하나라도 ‘실천’하는 것이다!