본 연구에서는 지구과학 교육 연구 논문들을 대상으로 질적 메타 분석을 통해 집단적 PCK (cPCK) 중 ‘특정 과 학 주제(온실 효과, 지구 온난화, 기후변화)에 대한 학생 이해 지식’을 도출하고자 하였다. 이를 위해 온실 효과, 지구 온난화, 기후변화에 대한 학생 대체 개념(오개념)과 관련된 지구과학 교육 연구 논문 22편을 선정하여 각각의 정의, 원 인(매커니즘), 그리고 영향에 대하여 분석하였다. 분석 결과를 종합하기 위해 언어 네트워크 분석, 정신모형틀을 적용하 였다. 연구 결과는 다음과 같다; (1) 온실 효과에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 온실 효과와 지구 온난 화를 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 온실 기체의 종류를 제한적으로 알고 있고, 온실 기체의 역할을 이해 하지 못하는 것으로 나타났다. 또한 온실 효과의 발생을 환경오염이나 오존층의 변화와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형과 온실 효과를 관련짓지 못하는 것으로 분석되었다. (2) 지구 온난화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 지구 온난화를 해수면 상승과 같은 의미로 사용하는 것으로 분석되었으며, 지구 온난화의 발생을 환경오 염, 오존층의 변화, 빙하의 융해와 관련지어 생각하고, 지표-대기의 열수지 평형이 깨져 지구 온난화가 나타나는 것으로 이해하고 있었다. 또한 지구 온난화가 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. (3) 기후변화에 대한 학생들의 개념 이해를 메타 분석한 결과, 기후변화를 지구 온난화, 기상 변화, 기상 이변과 같은 의미로 사용하는 것으 로 분석되었으며, 기후변화의 발생을 대기오염, 오존층의 파괴와 관련지어 생각하는 것으로 분석되었다. 또한 기후변화 가 우리 생활과 환경에 미치는 영향을 잘못 알고 있는 것으로 분석되었다. 이에 대한 분석 결과를 언어 네트워크 분석 을 통해 종합한 결과, 집단적 PCK로서 3가지 정신모형(범주적 오해, 기제적 오해, 위계적 오해)을 표현할 수 있었다. 이 와 같은 연구 결과를 바탕으로 지구과학 교사 PCK 개발을 위한 함의를 논의하였다.

담수의 염분화, 저지대 영토 상실 등 해수면 상승의 부정적 영향이 일부 국 가들과 거주민에게 생존을 위협할 정도로 가시화되고 있는 가운데, 이를 해결 하기 위한 국제법적 방법의 일환으로 기후변화와 국제법에 관한 소도서국 위원 회(Commission of Small Island States on Climate Change and International Law, 이하 COSIS)는 2022년 12월 국제해양법재판소에 유엔해양법협약상 기후변화에 대한 국가책임에 관한 권고적 의견을 요청하였다. 현재 유엔해양법협약은 해수면 상승을 포함한 기후변화 원인을 명시적으로 규율하는 조문을 가지고 있지 않다. 다시 말해, 국제법상 국가책임의 구성요소인 구속력 있는 국제의무와 이 와 관련된 행위규범을 유엔해양법협약 자체만으로는 확인하기 어렵다는 것이 다. 이에 이 논문에서는 COSIS에서 국제해양법재판소에 요청한 기후변화의 부 정적 현상에 대한 국가 책임의 권고적 의견과 관련하여 유엔해양법협약상 해양 환경보호를 위한 일반적 의무와 상당한 주의의무 등을 통해 유엔기후변화협약 등이 적용가능한지 살펴본다. 결론적으로 유엔해양법협약 제12부는 해양환경보호를 위한 일반적 의무를 당사국에게 부여하고 있고, 이 의무는 상당한 주의의무를 포함하여 협약 당사 국이 해수면 상승의 원인이 되는 온실가스 배출 등을 규제해야 하는 의무를 부 과하고 있다고 할 수 있다. 이러한 상당한 주의의무는 유엔해양법협약 제293조 와 함께 유엔기후변화협약을 참조할 수 있는 근거가 될 수 있어, 향후 국재해 양법재판소가 기후변화 및 해수면 상승 등에 대한 국가책임을 규명하는 근거 규정으로서 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나, 유엔해양법협약상 상당 한 주의의무는 본질상 각 국가의 여건과 상황에 따라 개별적으로 평가되고, 이 에 따라 요구되는 주의의무 정도가 달라지기 때문에, 향후 이러한 법적 문제를 해소하기 위해 관습국제법과 유엔기후변화협약상의 관련 연구가 더 이루어져 야 할 것으로 사료된다.

In this article, firstly, we talk about why we respond to “climate change impacts in nature and society” educationally. Secondly, we try to find ways that Jeju also has the ability to halt biodiversity loss and apply nature-based solutions to conserve biodiversity, enhance resilience, and so improve the well-being of the people on the island and in turn to improve the well-being of the people on the planet at the grass roots level of UNESCO internationally protected areas. Thirdly, we try to develop World Environment University Online School Leads Establishment of World Environment University so called “Lead WEU.” We will announce “World Environment University Online School Leads Establishment of World Environment University” at Private Meeting of the 2020 World Conservation Congress on September 9, 2021 in Marseille of France. We propose ”Jeju Global Governance of World Heritage; Climate Change Impacts and Integrated Management of UNESCO internationally Protected Area, at the graduate class of Jeju National University from September 2 to December 9, 2021. The core program centered at the University itself would be developed initially on the basis of the comparative advantage offered by its location in Jeju and the quality of faculty, full and part time, that could be recruited to the University.

Although in 2011 Japan finally decided not to participate in the second commitment period of the Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change, under the principles of sustainable development and common but differentiated responsibilities, it has probed the ways in which the ‘ultimate objective’ of the UNFCCC will be realized in the international community. With regard to socalled ‘emissions trading,’ since the middle of the 2000s, Japan has continuously adopted various methods and approaches for domestic emissions trading at local and central government levels. This article analyzes Japan’s recent efforts in introducing emissions trading schemes and finally refers to the Joint Crediting Mechanism, which covers the period until a future new agreement under the UNFCCC comes into effect.

본 논문은 1979년과 2006년 사이 전세계 강수의 연평균 및 계절성의 시계열적 변화 양상을 색채를 체계적으로 사용하여 공간상에 가시화하는 방법론을 제시한다. 시계열 푸리에분석을 이용하여 분해된 중간 결과물에 로버스트 및 비모수 시계열 회귀분석을 적용하여, 세계 전반적으로 강수량의 연평균 및 계절성이 어떻게 변화하는지를 GIS/RS 프로그램인 이디리시를 사용하여 지도화한다. 본 논문에서 제시한 지도학적 방법론은 세계 강수 변화의 시공간적 역동성을 하나의 지도상에 함축적으로 표현할 수 있으며, 각 지역에서 관찰되는 각기 다른 변화 양상을 2차원 색채 범례를 통해 명확히 구분한다. 또한, 이 방법론은 기후변화와 관련된 연구 외에도 다른 래스터기반 시공간 자료 표현을 하는데 있어서도 유용하게 활용될 것이다.

Insect occurrence is closed related to crop and environment. Global climate changes as environment factor influencing not only crops but also insects on their behavior, distribution, development, survival and reproduction. Insect life stage are most often calculated using accumulated degree days from base temperature and biofix point. Temperature is also main factor to changes in moisture humidity and CO2 that effect on crop and insect development. Precipitation is another climate change on consideration factor to insect survival. Therefore, the precise impacts of climate change on insects is somewhat uncertain because it may change favor some insects while others may inhibit their development. On predicting the impact of climate change on insect is very complex exercise and need closed cooperation with experts on modeling. Some generalized predictions can be made, based on current pest distributions and severity of insect outbreaks in individual regions. At the present in Thailand, some alien insect species often present by global trades as by climate change.

본 연구의 목적은 지구계 교육을 통하여 과학을 공부하는 10학년의 학생들에게 도움이 되고자 하는 것이다. 지구계 교육은 과학 교과 간 구분을 완화하고 조화로운 교수-학습을 이루어감으로써 올바른 자연관과 인간관 육성에 기여할 것이다. 본 연구에서는 지구계 교육 프로그램 중 '화산 폭발과 기후 변화(Volcanic Eruptions and Global Climate Change)'라는 주제를 선정하고 이를 7차 교육 과정의 '과학' 교과에 적합하도록 수정, 보완하여 그 적용가능성을 점검해 보았다. 그 결과 과학에 대한 인식(p=0.003), 과학에 대한 흥미(p〈0.001), 과학적 태도(p〈0.001) 등의 과학에 대한 태도의 변화에 있어서 실험 집단이 통제 집단에 비해 거의 모든 영역에서 긍정적 변화를 보였다. 학업 성취도면에서는 지구계 교육 프로그램을 적용한 실험 집단이 전통적 수업을 진행한 통제 집단보다 높은 학업 성취도를 보였다(p=0.038). 실험 집단의 학생들은 적극적이고 진지한 태도로 수업에 임했으며 자기 주도적으로 학습하였다. 이러한 결과를 토대로 과학 교과에 지구계 교육 프로그램의 적용은 학생들의 과학적 흥미와 호기심 고양 및 과학적 소질과 올바른 자연관 신장에 좋은 영향을 줄 것으로 기대할 수 있다.

This study had two main objectives. We first investigated which weather phenomena people were most concerned about in the context of climate change or global warming. Then, we conducted content analysis to find which words were more commonly used with climate change or global warming. For this, we collected web data from Twitter, Naver, and Daum from April to October 2019 in the Republic of Korea. The results suggested that people were more concerned about air quality, followed by typhoons and heat waves. Because this study only considered one warm period in the year of 2019, winter-related weather phenomena such as cold wave and snowfall were not well captured. From Twitter, we were able to find wider range of terminologies and thoughts/opinions than Naver and Daum. Also, more life-relevant weather events such as typhoons and heat waves in Twitter were commonly mentioned compared to Naver and Daum. On the other hand, the comments from Naver and Daum showed relatively narrower and limited terms and thoughts/ opinions. Especially, most of the comments were influenced by headlines of articles. We found many comments about air quality and energy/economic policy. We hope this paper could provide background information about how to promote the climate change education and public awareness and how to efficiently interact with general audiences.

Net primary productivity (NPP) is considered as an important indicator for forest ecosystem since the role of the forest is highlighted as a key sector for mitigating climate change. The objective of this research is to estimate changes on the net primary productivity of forest in South Korea under the different climate change scenarios. The G4M (Global Forest Model) was used to estimate current NPP and future NPP trends in different climate scenarios. As input data, we used detailed (1 km × 1 km) downscaled monthly precipitation and average temperature from Korea Meteorological Administration (KMA) for four RCP (Representative Concentration Pathway) scenarios (2.6/4.5/6.0/8.5). We used MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) NPP data for the model validation. Current NPP derived from G4M showed similar patterns with MODIS NPP data. Total NPP of forest increased in most of RCP scenarios except RCP 8.5 scenario because the average temperature increased by 5°C. In addition, the standard deviation of annual precipitation was the highest in RCP8.5 scenario. Precipitation change in wider range could cause water stress on vegetation that affects decrease of forest productivity. We calculated future NPP change in different climate change scenarios to estimate carbon sequestration in forest ecosystem. If there was no biome changes in the future NPP will be decreased up to 90%. On the other hand, if proper biome change will be conducted, future NPP will be increased 50% according to scenarios.

지난 25년간 지구온난화로 인한 국내 기후변화 양상은 지역 간에 차이가 있어, 고온지역은 평균온도의 증가를 보이지는 않았으나, 최저기온의 지속적인 상승과 그에 따른 열대야 발생을 확인할 수 있었다. 또한 그로 인한 젖소의 고온스트레스 발생, 섭취량의 감소 및 생산성 저하가 예상된다. 저온지역의 경우에는 여름철 평균온도 및 최저온도의 상승으로 인해 연평균기온이 유의적으로 상승한 반면, 겨울철에는 오히려 최저기온의 지속적인 하강이 관찰됨에 따라 동물의 저온스트레스가 가중될 것으로 예상된다. 착유우가 저온스트레스 상태에 있을 때는 에너지요구량과 건물섭취량이 증가하여 생산 효율이 떨어지며, 사료효율의 감소로 경제성은 감소되고 우유 생산비는 증가한다. 특히, 극심한 저온스트레스 또는 사료, 음수 및 우사바닥의 결빙은 섭취량 감소를 야기하며 이에 따른 생산성의 저하는 더욱 가중될 것으로 예상된다. 결론적으로 지구온난화로 인한 기후변화에 따른 지역별 영향은 다르며, 온도 스트레스에 의한 낙농우의 생산성 저하를 최소화하고, 동물의 복지와 건강을 증진시키기 위해서는 지역별 기후변화 특성에 맞춘 사양기술의 개발이 필요하다.

The coupled global climate model EC-Earth has been used to create an ensemble of climate simulations for 1850 to 2100. For 1850 to 2005 observed greenhouse gas and aerosol concentrations including observed volcanic eruptions have been prescribed while for 2006 to 2100 two different scenarios, the RCP 4.5 and RCP 8.5 scenarios developed for CMIP5, the Coupled Model Intercomparison Project 5, have been applied. Global and European mean temperature as well as extreme cold and hot events for Europe have been compared to a range of observation data and analyzed for the future. The global and European mean temperature development for 1850 to 2005 is well captured in the EC-Earth simulations. The intensity of extreme cold and extreme hot events, defined as 1% percentile of daily minimum temperature for winter and 99% percentile of daily maximum temperature for summer, is generally fairly well captured for continental regions while underestimated by up to 5°C in maritime regions. For the future, a decrease in the intensity of extreme cold events and an increase in the intensity of extreme hot events is simulated. According to the stronger RCP 8.5 scenario the 1% percentile of daily minimum temperature for winter increases by up to 25°C in the Barents Sea region by the end of this century while the 99% percentile of daily maximum temperature for summer increases by up to 8°C over Southern Europe.