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결과적으로, 미생물 매트는 오늘날 우리가 아는 대기를 생산하기 시작했으며, 이 대기에서 자유 산소는 필수적인 구성 요소이다. 거의 같은 시기에 그들은 모든 다세포 생물을 구성하는 더 복잡한 진핵생물 유형의 세포의 탄생지였을 수도 있다. 미생물 매트는 캄브리아기 기질 혁명 전까지 얕은 해저에 풍부하게 존재했으며, 이때 얕은 바다에 사는 동물들이 굴착 능력을 증가시켜 매트 표면을 부수고 산소가 공급된 물이 더 깊은 층으로 침투하여 그곳에 살던 산소 불내성 미생물들을 죽였다. 이 혁명으로 인해 매트가 얕은 바다의 부드러운 바닥에서 사라졌지만, 암석 해저와 해안, 초염분 및 기수 석호 등 굴착이 제한되거나 불가능한 많은 환경에서 여전히 번성하고 있다. 그들은 또한 심해 해저에서도 발견된다.
미생물 매트가 거의 모든 것을 "먹이"로 사용할 수 있는 능력 때문에, 특히 수처리 및 오염 정화를 위한 매트의 산업적 사용에 상당한 관심이 있다.
미생물 매트는 조류 매트 및 세균 매트라고도 불릴 수 있다. 이는 육안으로 볼 수 있을 만큼 크고 적당한 물리적 스트레스를 견딜 수 있을 만큼 견고한 미생물막의 한 유형이다. 이러한 세균 군체는 다양한 유형의 계면 표면에서 형성된다. 예를 들어, 물과 바닥의 퇴적물 또는 암석 사이, 공기와 암석 또는 퇴적물 사이, 토양과 기반암 사이 등이다. 이러한 계면은 수직적 화학적 기울기, 즉 화학 조성의 수직적 변화를 형성하여 다양한 수준이 다양한 유형의 세균에 적합하게 만들고, 따라서 미생물 매트를 층으로 나눈다. 이 층들은 날카롭게 구분될 수도 있고 점진적으로 서로 섞일 수도 있다. 다양한 미생물은 "나노와이어"를 사용하여 대사 반응에서 전자를 퇴적물 깊이 최대 2센티미터까지 이동시켜 확산의 한계를 넘어설 수 있다. 예를 들어, 퇴적물 깊은 곳의 황화수소 관련 반응에서 전자를 물속의 산소로 전달할 수 있으며, 산소는 전자 수용체 역할을 한다.
가장 잘 알려진 미생물 매트 유형은 대략 수평인 표면에 형성되는 평평한 층상 매트와, 미생물이 물에 의해 퇴적된 퇴적물에 덮이는 것을 피하기 위해 천천히 위로 이동하면서 만들어지는 짧은 기둥인 스트로마톨라이트이다. 그러나 암석이나 다른 단단한 물질의 펠릿 외부에 형성되거나 퇴적물 구체 내부에 형성되는 구형 매트도 있다.
미생물 매트는 여러 층으로 구성되어 있으며, 각 층은 주로 세균과 같은 특정 유형의 미생물에 의해 지배된다. 개별 매트의 구성은 환경에 따라 다르지만, 일반적으로 각 미생물 그룹의 부산물은 다른 그룹의 "먹이" 역할을 한다. 사실상 각 매트는 고유한 먹이 사슬을 형성하며, 한두 그룹이 최상위 먹이 사슬에 위치한다. 이는 그들의 부산물이 다른 그룹에 의해 소비되지 않기 때문이다. 다양한 유형의 미생물은 해당 층에서 살기 위한 비교 우위에 따라 다른 층을 지배한다. 즉, 그들은 절대적으로 가장 편안한 위치가 아니라 다른 그룹보다 우위를 점할 수 있는 위치에 산다. 다양한 그룹 간의 생태학적 관계는 경쟁과 협력의 조합이다. 세균의 대사 능력(무엇을 "먹을" 수 있고 어떤 조건을 견딜 수 있는지)은 일반적으로 계통 발생에 따라 달라지기 때문에(즉, 가장 밀접하게 관련된 그룹이 가장 유사한 대사를 가짐), 매트의 다른 층은 공동체에 대한 다양한 대사 기여와 계통 발생적 관계에 따라 나뉜다.
햇빛이 주요 에너지원인 습한 환경에서, 가장 위쪽 층은 일반적으로 호기성 광합성을 하는 남세균(엽록소를 가지고 있어 파란색-녹색을 띠는 세균)이 지배하는 반면, 가장 아래쪽 층은 일반적으로 혐기성 황산염 환원 세균이 지배한다. 때로는 통성 혐기성 세균이 서식하는 중간 층(낮에만 산소가 공급됨)이 있다. 예를 들어, 멕시코 게레로 네그로 근처의 초염분 연못에서는 다양한 종류의 매트가 조사되었다. 광합성하는 보라색 세균이 서식하는 중간 보라색 층이 있는 매트도 있다. 다른 매트에는 화학영양 황산화세균이 서식하는 흰색 층이 있고, 그 아래에는 광합성 녹색황세균과 종속영양생물 세균이 서식하는 올리브색 층이 있다. 그러나 이러한 층 구조는 하루 동안 변하지 않는 것이 아니다. 일부 남세균 종은 한낮의 강한 햇빛과 자외선 복사를 피하기 위해 아침에는 더 깊은 층으로 이동하고, 저녁에는 다시 돌아온다.
미생물 매트는 일반적으로 자신이 분비하는 끈적한 세포 외 고분자 물질에 의해 서로 결합되고 기질에 부착된다. 많은 경우 일부 세균은 필라멘트(실)를 형성하여 얽히고설켜 군체의 구조적 강도를 높인다. 특히 필라멘트가 외피(단단한 외부 덮개)를 가지고 있다면 더욱 그렇다.
점액과 얽힌 실의 이러한 조합은 매트 공동체의 일부가 되는 다른 미생물들을 끌어들인다. 예를 들어, 일부는 매트를 형성하는 세균을 먹이로 삼는 원생동물과 종종 얇은 양피지 같은 덮개로 잠긴 미생물 매트의 표면을 봉인하는 돌말류가 있다.
해양 매트는 두께가 몇 센티미터까지 자랄 수 있으며, 이 중 상위 몇 밀리미터만 산소화된다.
서식 환경 유형.
수중 미생물 매트는 국부적인 화학적 기울기(즉, 화학적 조성의 변화)를 활용하고 어느 정도 변형시키면서 살아가는 층으로 묘사되어 왔다. 더 얇고 덜 복잡한 미생물막은 많은 육상 환경, 예를 들어 암석, 모래와 같은 광물 입자, 토양 내부에 서식한다. 그들은 액체 물 없이 장기간 생존해야 하며, 종종 휴면 상태에 있다. 시페위세트 염습지에서 발견되는 것과 같이 조간대에 서식하는 미생물 매트는 물 없이 몇 시간 동안 생존할 수 있는 많은 비율의 유사한 미생물을 포함하는 경우가 많다.
미생물 매트와 덜 복잡한 유형의 미생물막은 –40°C에서 +120°C까지의 온도 범위에서 발견되는데, 이는 압력 변화가 물이 액체 상태로 유지되는 온도에 영향을 미치기 때문이다.
그들은 심지어 일부 동물, 예를 들어 일부 극피동물의 뒷창자에서 내부 공생체로 나타나기도 한다.
생태학적 및 지질학적 중요성.
미생물 매트는 지구상에서 진화한 모든 유형의 대사와 먹이 섭취 전략을 사용한다. 즉, 무산소 및 산소성 광합성; 혐기성 및 호기성 [[화학영양생물|화학영양](햇빛 대신 화학 물질을 에너지원으로 사용); 유기 및 무기 [[세포 호흡|호흡]] 및 [[발효 (생화학)|발효]](즉, 산소를 사용하거나 사용하지 않고 음식을 에너지로 전환); [[독립영양생물|독립영양]](무기 화합물에서 음식을 생산) 및 [[종속영양생물|종속영양]]([[포식]]과 [[부식성]]의 일부 조합으로 유기 화합물에서만 음식을 생산)이다.
대부분의 퇴적암과 광물 침전물은 물에서 "떨어져" 나온 것이 아니라 [[암초]]와 같은 축적을 통해 성장했으며, 이러한 축적은 미생물의 활동에 최소한 영향을 받았거나 아마도 때로는 유발되었을 것이다. [[스트로마톨라이트]], [[바이오헤름]](내부적으로 스트로마톨라이트와 유사한 돔 또는 기둥), [[생체층]](뚜렷한 퇴적물 층)은 이러한 미생물에 영향을 받은 축적물 중 일부이다. 다른 유형의 미생물 매트는 해양 퇴적물에 주름진 "코끼리 피부" 질감을 생성했지만, 이러한 질감이 매트의 [[생흔화석]]으로 인식되기까지는 오랜 세월이 걸렸다. 미생물 매트는 많은 광물 침전물에서 금속 농도를 증가시켰으며, 이것이 없었다면 광물을 채굴하는 것이 불가능했을 것이다. 예를 들어 철(황화물 및 산화물 광석), 우라늄, 구리, 은, 금 침전물이 포함된다.
생명의 역사에서의 역할.
가장 초기의 매트.
미생물 매트는 생명의 가장 오래된 명확한 징후 중 하나이며, 에 형성된 [[미생물 유도 퇴적 구조]]가 [[웨스턴오스트레일리아주|서호주]]에서 발견되었다. 그 초기 단계에서 매트의 구조는 [[광합성]] 세균을 포함하지 않는 현대 매트의 구조와 이미 유사했을 수 있다. 만큼 일찍 비광합성 매트가 존재했을 가능성도 있다. 만약 그렇다면, 그들의 에너지원은 [[열수분출공]](수중 [[화산]] 주변의 고압 [[온천]])이었을 것이고, [[세균]]과 [[고세균]] 사이의 진화적 분화도 이 무렵에 일어났을 수 있다.
초기 매트는 에너지와 화학적 "먹이"를 모두 공급하기 위해 열수분출공에 의존했던 작은 단일 종의 [[화학영양생물|화학영양체]] [[미생물막]]이었을 수 있다. 짧은 시간 내에(지질학적 기준으로는) 죽은 미생물의 축적은 청소성 [[종속영양생물]]을 위한 [[생태적 지위]]를 만들었을 것이고, 아마도 [[메테인 세균|메탄 방출]] 및 [[황산염 환원 세균]]이 매트의 새로운 층을 형성하고 생물학적으로 유용한 화학 물질 공급을 풍부하게 했을 것이다.
일반적으로 빛으로부터 화학 에너지를 생물학적으로 생성하는 [[광합성]]은 (30억) 직후에 진화했다고 생각된다. 그러나 [[동위 원소 분석]]은 산소성 광합성이 만큼 일찍 널리 퍼졌을 수 있음을 시사한다. 광합성 반응에는 여러 가지 유형이 있으며, [[분자 계통 발생|세균 DNA 분석]]은 광합성이 처음에는 무산소성 [[자색세균]]에서 발생했으며, [[남세균]]에서 훨씬 나중에 [[식물]]에서 나타난 [[산소#광합성과 호흡|산소성 광합성]]이 가장 마지막에 진화했음을 나타낸다.
초기의 광합성은 [[적외선]] 빛에 의해 구동되었을 수 있으며, 원래는 열수분출공에서 나오는 적외선 열 방출을 감지하는 기능이 있었던 [[색소 (생물학)|색소]]의 변형된 버전을 사용했을 수 있다. 광합성 에너지 생성의 발달은 미생물들이 먼저 열수분출공 주변의 더 넓은 지역을 식민지화한 다음 햇빛을 에너지원으로 사용할 수 있게 했다. 열수분출공의 역할은 이제 특정 지역의 생명을 주로 지탱하는 것이 아니라 전체 해양으로 환원된 금속을 공급하는 것으로 제한되었다. 종속영양 청소부들은 "열수분출공 게토"에서 벗어나는 광합성체들을 동반했을 것이다.
산소를 생성하거나 사용하지 않지만 산소를 견딜 수 있는 자색세균의 진화는 매트가 국부적으로 비교적 높은 농도의 산소를 가진 지역을 식민지화할 수 있게 했다. 산소는 적응하지 못한 유기체에게는 독성이다. 미생물 매트는 산화층과 환원층으로 나뉘어졌을 수 있다.
남세균과 산소.
미생물 매트 진화의 마지막 주요 단계는 [[남세균]]의 출현이었다. 남세균은 [[산소]]를 생산하고 사용하는 광합성생물이다. 이로 인해 해저 매트는 전형적인 현대적 구조를 갖게 되었다. 즉, 산소가 풍부한 남세균 최상층; 산소를 견딜 수 있는 광합성 자색 세균층; 그리고 주로 메탄 방출 및 황산염 환원 유기체인 종속영양 청소부들의 산소 없는 [[황화 수소|H2S]] 지배적인 하층부이다.
산소성 광합성의 출현은 생물학적 생산성을 100배에서 1,000배까지 증가시킨 것으로 추정된다. 모든 광합성 [[화학 반응|반응]]은 [[환원제]]를 필요로 하지만, 산소성 광합성의 중요성은 [[물]]을 환원제로 사용한다는 점이다. 물은 이전에 광합성이 의존했던 지질학적으로 생산된 환원제보다 훨씬 풍부하다. 미생물 매트의 최상층에 있는 광합성 세균 개체수의 결과적인 증가는 하층에 서식하며 각각 광합성생물의 부산물과 다른 매트 유기체의 사체 및 살아있는 몸체를 먹이로 삼는 [[화학영양생물|화학영양]] 및 [[종속영양생물|종속영양]] 미생물 개체수의 상응하는 증가를 유발했을 것이다. 이러한 증가는 미생물 매트를 지구의 지배적인 생태계로 만들었을 것이다. 이때부터 생명체 자체는 지구화학적 과정보다 필요한 자원을 훨씬 더 많이 생산했을 것이다.
미생물 매트의 산소성 광합성은 또한 [[산소]]를 직접 방출하고, 매트가 분자 [[수소]](H2)를 방출했는데, 이 중 일부는 자유 산소와 다시 결합하여 더 많은 물을 형성하기 전에 지구 대기에서 벗어났기 때문에 지구 대기의 자유 산소 함량을 증가시켰을 것이다. 따라서 미생물 매트는 자유 산소를 처음에는 견디고 나중에는 에너지원으로 사용할 수 있는 유기체의 진화에 중요한 역할을 했을 가능성이 높다. 산소는 산소에 적응하지 못한 유기체에게는 독성이지만, 산소에 적응한 유기체의 [[물질대사|대사]] 효율을 크게 증가시킨다. — 예를 들어 혐기성 [[발효 (생화학)|발효]]는 [[포도당]] 분자당 세포의 내부 "연료"인 [[아데노신 삼인산]] 두 [[분자]]의 순수 산출량을 생산하는 반면, [[호기성 호흡]]은 36개의 순수 산출량을 생산한다. [[산소#대기 중 축적|대기의 산소화]]는 모든 [[다세포 생물]]이 구성되는 더 복잡한 [[진핵생물]] 유형의 세포 진화에 필수적이었다.
남세균은 모든 매트 형성 유기체 중에서 가장 완전한 생화학적 "도구 키트"를 가지고 있다. 즉, [[녹색황세균]]과 자색 세균의 광합성 메커니즘; 산소 생산; 그리고 [[이산화 탄소]]와 물을 [[탄수화물]]과 [[설탕]]으로 전환하는 [[캘빈 회로]]이다. 그들은 이러한 많은 하위 시스템을 [[수평적 유전자 이동]]과 [[내부 공생]]에 이은 융합의 일부 조합을 통해 기존 매트 유기체로부터 획득했을 가능성이 높다. 원인이 무엇이든, 남세균은 매트 유기체 중에서 가장 자급자족적이며, 부유 매트로서 그리고 대부분의 해양 [[먹이 사슬]]의 기반을 형성하는 최초의 [[식물성 플랑크톤]]으로서 스스로 독립적으로 나아가기에 잘 적응했다.
진핵생물의 기원.
[[진핵생물]]이 처음 나타난 시기는 여전히 불확실하다. 에서 사이로 추정되는 화석이 진핵생물을 나타낸다는 합리적인 증거가 있지만, [[오스트레일리아]] [[셰일]]에서 스테레인의 존재는 진핵생물이 에 존재했음을 나타낼 수 있다. 진핵생물의 기원에 대한 논쟁은 여전히 진행 중이며, 많은 이론이 세균이 먼저 혐기성 고세균의 내부 공생체가 된 다음 융합하여 단일 유기체가 되었다는 생각에 초점을 맞추고 있다. 만약 그러한 내부 공생이 중요한 요인이었다면, 미생물 매트는 이를 촉진했을 것이다. 이 시나리오에는 두 가지 알려진 변형이 있다.
육상 생명.
~의 미생물 매트는 [[육상 동물|육상 영역]]의 생명에 대한 첫 번째 증거를 제공한다.
가장 초기의 다세포 동물.
[[에디아카라 생물군]]은 다세포 동물의 가장 널리 받아들여지는 초기 증거이다. 미생물 매트의 특징인 "코끼리 피부" 질감을 가진 대부분의 [[에디아카라기]] 지층에는 화석이 포함되어 있으며, 에디아카라기 화석은 이러한 미생물 매트가 없는 지층에서는 거의 발견되지 않는다. [[아돌프 자일라허]]는 동물들을 다음과 같이 분류했다. "매트 부착자"(매트에 영구적으로 부착됨);
"매트 스크래처"(매트를 파괴하지 않고 표면을 뜯어먹음); "매트 스티커"(매트에 부분적으로 박혀 있는 부유 섭식자); 그리고 "매트 아래 채굴자"(매트 아래를 파고 들어가 분해되는 매트 물질을 먹이로 삼음).
캄브리아기 기질 혁명.
그러나 초기 캄브리아기에는 유기체들이 보호나 먹이를 위해 수직으로 굴을 파기 시작하여 미생물 매트를 파괴했고, 이로 인해 물과 산소가 표면 아래로 상당한 거리까지 침투하여 하층의 산소 불내성 미생물들을 죽였다. 이러한 [[캄브리아기 기질 혁명]]의 결과로, 해양 미생물 매트는 굴착 활동이 없거나 무시할 수 있는 환경에 국한되었다. 즉, 매트를 파괴하는 굴착 유기체가 살 수 없는 초염분 석호 또는 기수 하구와 같은 매우 가혹한 환경; 굴착자가 침투할 수 없는 암석 "바닥"; 오늘날 굴착 활동이 혁명 이전의 얕은 연안 해역과 비슷한 수준인 심해 해저 등이 이에 해당한다.
캄브리아기 기질 혁명은 동물에게 새로운 생태적 지위를 열어주었지만, 미생물 매트에게는 파괴적이지 않았고, 그 범위만 크게 줄였다.
고생물학에서의 미생물 매트의 활용.
대부분의 화석은 껍데기와 같은 유기체의 단단한 부분만을 보존하므로, 그러한 구조에 대한 직접적인 정보만을 제공한다. 이로 인해 연체동물 화석(연체동물의 유해 및 보통 껍데기와 같은 단단한 부분만 발견되는 유기체의 연체 부분)이 보존되는 희귀한 경우는 극히 귀중하다. 미생물 매트는 다음과 같은 방식으로 연체동물 화석을 보존하는 데 도움이 된다.
미생물 매트 군집이 광범위한 "먹이"를 활용할 수 있는 능력은 최근 산업적 활용에 대한 관심을 불러일으켰다. 인간용 수처리 및 [[양어업]]에서 미생물 매트의 시험이 있었고, [[기름 유출]] 정화 잠재력에 대한 연구도 진행되었다. 상업적 잠재력의 증가로 인해, 주로 오염 물질 및 폐기물 정화를 위한 미생물 매트의 성장, 설치 및 사용과 관련된 [[특허]] 신청 및 허가가 있었다.
[[분류:진화생물학]]
[[분류:미생물학]]
[[분류:화석]]
[[분류:현생누대]]
[[분류:캄브리아기의 생물]]
[[분류:원생누대의 생물]]
폭주 온실 효과(Runaway greenhouse effect) 또는 탈주 온실 효과는 행성의 대기에 온실 기체가 충분히 많이 포함되어 행성에서 열 복사가 빠져나가는 것을 막아 행성이 냉각되지 못하고 표면에 액체 상태의 물을 가질 수 없게 될 때 발생한다. 온실 효과의 폭주 버전은 행성의 복사 에너지 방출량에 대한 한계로 정의될 수 있는데, 이는 높은 표면 온도가 물을 대기 중으로 증발시켜 광학적 깊이를 증가시킴으로써 점근적으로 도달된다. 이러한 양성 되먹임 고리는 행성이 장파 복사를 통해 ( 슈테판-볼츠만 법칙에 따라) 냉각될 수 없으며, 수증기의 흡수대 밖으로 복사할 수 있을 때까지 계속 가열된다는 것을 의미한다.
폭주 온실 효과는 종종 응축 가능한 종으로서 수증기를 이용하여 공식화된다. 수증기는 성층권에 도달하여 유체역학적 탈출을 통해 우주로 탈출하여 건조한 행성을 초래한다. 이것은 금성의 초기 역사에서 일어났을 가능성이 크다.
기후변화에 대한 2012년 연구에 따르면 "지구는 현재 약 240 W m−2의 태양 복사를 흡수한다. 이산화 탄소 농도가 증가하면 동일한 방출 열 플럭스로 표면이 더 따뜻해질 것이다. 이 이론에 따르면, 우리는 폭주 온실의 문턱에 가까이 있지 않다. 그러나 뜨겁고 수증기가 풍부한 대기의 행동은 제대로 이해되지 않고 있으며, 이에 대한 심층적인 연구가 필요하다."고 밝혔다.
그러나 저자들은 "뜨겁고 습한 대기의 역학, 열역학, 복사 전달 및 구름 물리학에 대한 우리의 이해가 약하다"며 "따라서 인간의 행동이 완전한 폭주는 아니더라도 현재보다 훨씬 더 따뜻한 기후 상태로의 전환을 유발할 가능성을 완전히 배제할 수는 없다"고 경고했다.
금성과 유사한 폭주 온실 효과는 인류의 활동으로 인해 발생할 가능성이 거의 없는 것으로 보인다. 2013년 한 기사는 폭주 온실 효과가 "이론적으로는 온실 강제력 증가로 인해 촉발될 수 있지만", "인류의 배출량은 아마도 불충분할 것"이라고 결론지었다. 지구에서의 금성과 같은 조건은 태양이 수십 퍼센트 밝아질 때까지는 발생하기 어려운 큰 장기 강제력을 필요로 하며, 이는 수십억 년이 걸릴 것이다. 지구는 "약 20억 년 후에 태양의 광도가 증가함에 따라" 폭주 온실 효과를 경험할 것으로 예상된다.
이 용어는 칼텍 과학자 앤드류 잉거솔이 금성 대기 모델을 설명하는 논문에서 처음 사용했지만, 지표면에서 방출되는 적외선 복사에 대한 한계에 대한 초기 아이디어는 조지 심슨이 1927년에 발표했다. 폭주 온실 효과라고 나중에 명명될 물리 현상은 나고야 대학의 고마바야시 마코토에 의해 탐구되었다. 수증기로 포화된 성층권을 가정하여, 고마바야시와 잉거솔은 폭주 온실 상태를 정의하는 방출 적외선 복사의 한계를 독립적으로 계산했다. 그들의 기여를 인정하여 그 한계는 현재 고마바야시-잉거솔 한계로 알려져 있다.
폭주 온실 효과는 양성 되먹임 순환을 통해 온실 가스가 대기 중에 너무 많이 축적되어 복사열이 우주로 빠져나가는 것을 실질적으로 막고, 결과적으로 행성의 온도를 크게 높일 때 발생한다.
폭주 온실 효과는 종종 행성이 받는 항성광의 양에 따라 행성의 표면 온도가 어떻게 변하는지에 대한 측면에서 공식화된다. 행성이 복사 평형 상태에 있다고 가정하면, 폭주 온실 상태는 물이 액체 형태로 존재할 수 없는 평형 상태로 계산된다. 그러면 수증기는 유체역학적 탈출을 통해 우주로 손실된다. 복사 평형 상태에서 행성의 복사 에너지 방출량 (OLR)은 들어오는 항성 플럭스와 균형을 이루어야 한다.
슈테판-볼츠만 법칙은 행성의 기후계를 안정화시키는 음성 되먹임 순환의 한 예이다. 만약 지구가 더 많은 햇빛을 받는다면 일시적인 불균형(들어오는 에너지가 나가는 에너지보다 많음)이 발생하고 온난화가 초래될 것이다. 그러나 슈테판-볼츠만 반응은 이 더 뜨거운 행성이 더 많은 에너지를 방출하도록 요구하기 때문에 결국 새로운 복사 균형에 도달할 수 있고 온도는 새로운 더 높은 값으로 유지될 것이다. 기후변화 되먹임은 기후계의 변화를 증폭시키고 기후에 불안정한 영향을 미칠 수 있다. 온실 가스로 인한 온도 상승이 수증기 증가(수증기 자체도 온실 가스임)로 이어져 추가적인 온난화를 유발하는 것은 지구상에서 양성 되먹임이지만 폭주 효과는 아니다. 양성 되먹임 효과는 흔하지만(예: 얼음-반사율 되먹임), 폭주 효과가 반드시 그 존재로부터 나타나는 것은 아니다. 비록 물이 이 과정에서 중요한 역할을 하지만, 폭주 온실 효과는 수증기 되먹임의 결과는 아니다.
폭주 온실 효과는 행성의 복사 에너지 방출량에 대한 한계로 볼 수 있는데, 이 한계를 초과하면 물이 액체 형태로 존재할 수 없는 상태가 된다(즉, 모든 바다가 "끓어 사라진다"). 행성의 복사 에너지 방출량은 이 증발된 물에 의해 제한되는데, 이 물은 효과적인 온실 가스이며 대기 중에 축적될수록 추가적인 적외선 복사를 차단한다. 복사 평형을 가정하면, 복사 에너지 방출량에 대한 폭주 온실 한계는 폭주 온실 효과를 촉발하기 위해 행성이 받는 항성 플럭스 증가에 대한 한계에 해당한다. 폭주 온실 효과의 시작에 해당하는 행성의 복사 에너지 방출량에 대한 두 가지 한계가 계산되었다: 고마바야시-잉거솔 한계와 심슨-나카지마 한계이다. 이 값들에서 폭주 온실 효과는 슈테판-볼츠만 되먹임을 극복하여 행성 표면 온도의 증가는 복사 에너지 방출량을 증가시키지 못한다.
고마바야시-잉거솔 한계는 분석적으로 도출된 최초의 한계이며 복사 평형 상태의 회색 성층권만 고려한다. 회색 성층권(또는 대기)은 기체에 의한 흡수의 주파수 의존성을 고려하지 않는 복사전달 모델링 접근 방식이다. 회색 성층권 또는 대기의 경우, 에딩턴 근사를 사용하여 복사 플럭스를 계산할 수 있다. 이 접근 방식은 대류권계면에서의 복사 에너지 방출량(formula_1)과 대류권계면의 수증기 광학적 깊이(formula_2) 사이의 균형에 중점을 두는데, 후자는 포화 증기압에 따라 대류권계면의 온도와 압력에 의해 결정된다. 이 균형은 다음 방정식으로 표현된다.formula_3여기서 첫 번째 방정식은 대류권계면에서의 복사 평형 조건을 나타내고 두 번째 방정식은 대류권계면에 존재하는 수증기의 양을 나타낸다. 복사 에너지 방출량을 자유 매개변수로 취하면 이 방정식들은 복사 에너지 방출량의 단일 값에 대해서만 한 번 교차하며, 이 값이 고마바야시-잉거솔 한계로 취해진다. 이 값에서 슈테판-볼츠만 되먹임이 작동하지 않는데, 고마바야시-잉거솔 OLR 값을 유지하는 데 필요한 대류권 온도 때문에 대류권계면을 냉각하는 데 필요한 OLR을 차단하는 수증기 광학 깊이가 발생하기 때문이다.
심슨-나카지마 한계는 고마바야시-잉거솔 한계보다 낮으며, 따라서 행성이 폭주 온실 상태에 들어가는 값으로 일반적으로 더 현실적이다. 예를 들어, 고마바야시-잉거솔 한계 385 W/m2를 결정하는 데 사용된 매개변수를 고려할 때, 해당하는 심슨-나카지마 한계는 약 293 W/m2에 불과하다. 심슨-나카지마 한계는 표면 온도와 표면 압력을 가진 대류성 대류권을 가정함으로써 고마바야시-잉거솔 한계의 도출을 기반으로 구축되며, 이는 대류권계면에서의 광학 깊이와 복사 에너지 방출량을 결정한다.
습윤 온실 한계.
심슨-나카지마 한계를 도출하는 데 사용된 모델(복사 평형 상태의 회색 성층권과 대류 대류권)은 고도에 따른 물 농도를 결정할 수 있기 때문에, 이 모델은 성층권에 높은 물 혼합 비율을 초래하는 표면 온도(또는 반대로 항성 플럭스의 양)를 결정하는 데에도 사용될 수 있다. 이 복사 에너지 방출량의 임계값은 심슨-나카지마 한계보다 작지만, 행성의 기후에 여전히 극적인 영향을 미친다. 성층권의 높은 물 혼합 비율은 저온 트랩의 효과를 극복하고 "습윤한" 성층권을 초래하며, 이는 성층권에서 물의 광분해를 초래하고 결국 오존층을 파괴하여 유체역학적 탈출을 통한 엄청난 물 손실로 이어진다. 이 기후 상태는 습윤 온실 효과라고 불리는데, 최종 상태는 물이 없는 행성이지만, 이 과정 동안 행성 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있기 때문이다.
거주 가능성과의 연관성.
생명체 거주가능 영역 개념은 행성 과학자와 우주 생물학자들이 액체 상태의 물을 유지할 수 있는 행성(또는 위성)이 별 주위에 있을 수 있는 궤도 영역을 정의하는 데 사용되어 왔다. 이 정의에 따르면, 거주 가능 영역의 내부 경계(즉, 행성이 액체 상태의 물을 더 이상 유지할 수 없을 때까지 별에 가장 가까이 있을 수 있는 지점)는 폭주 온실 과정이 발생하는 복사 에너지 방출량 한계(예: 심슨-나카지마 한계)에 의해 결정된다. 이는 행성의 모성으로부터의 거리가 행성이 받는 항성 플럭스의 양을 결정하고, 이는 다시 행성이 우주로 다시 복사하는 복사 에너지 방출량의 양을 결정하기 때문이다. 내부 거주 가능 영역은 일반적으로 심슨-나카지마 한계를 사용하여 결정되지만, 습윤 온실 한계에 대해서도 결정될 수 있으며, 둘 사이의 차이는 종종 작다.
거주 가능 영역의 내부 경계를 계산하는 것은 심슨-나카지마 또는 습윤 온실 한계를 계산하는 데 사용된 모델에 크게 의존한다. 이 한계를 계산하는 데 사용된 기후 모델은 시간이 지남에 따라 발전했으며, 일부 모델은 단순한 1차원 회색 대기를 가정하고, 다른 모델은 물과 이산화 탄소의 흡수대를 모델링하기 위해 완전한 복사전달 해법을 사용한다. 복사 전달을 사용한 초기 모델은 HITRAN 데이터베이스에서 물의 흡수 계수를 도출한 반면, 최신 모델은 더 최신이고 정확한 HITEMP 데이터베이스를 사용하여 다른 열 복사 한계값을 계산하게 되었다. 행성 자전 및 국지적 물 혼합 비율, 구름 되먹임과 같은 효과를 고려하는 3차원 기후 모델을 사용하여 더 정확한 계산이 수행되었다. 열 복사 한계 계산에 대한 구름의 영향은 여전히 논쟁 중이다(특히, 수증기 구름이 양성 또는 음성 되먹임 효과를 나타내는지 여부).
태양계의 폭주 온실 효과.
이산화 탄소와 수증기가 관련된 폭주 온실 효과는 금성에서 일어났을 가능성이 크다. 이 시나리오에서 초기 금성은 방출 열 복사가 심슨-나카지마 한계 미만이었지만 습윤 온실 한계 이상이었다면 전 지구적인 바다를 가졌을 수도 있다. 초기 태양의 밝기가 증가함에 따라 대기 중 수증기 양이 증가하여 온도가 상승하고 결과적으로 바다의 증발이 증가하여 결국 바다가 모두 증발하는 상황으로 이어졌다.
이 시나리오는 오늘날 금성 대기에 수증기가 거의 없는 이유를 설명하는 데 도움이 된다. 금성이 초기에 물과 함께 형성되었다면 폭주 온실 효과는 금성 성층권을 수화시켰을 것이고, 물은 우주로 탈출했을 것이다. 이 시나리오에 대한 일부 증거는 금성 대기에서 지구의 약 150배에 달하는 극도로 높은 중수소 대 수소 비율에서 나온다. 이는 가벼운 수소가 무거운 동위 원소인 중수소보다 대기에서 더 쉽게 탈출하기 때문이다.
금성은 태양으로부터 충분히 강하게 가열되어 수증기가 대기 중 훨씬 더 높이 올라가 자외선에 의해 수소와 산소로 분해될 수 있다. 그런 다음 수소는 대기에서 탈출하고 산소는 행성 표면의 철과 재결합하거나 결합한다. 폭주 온실 효과로 인한 금성의 물 부족은 금성이 판 구조론과 일치하는 표면 특징을 보이지 않는 이유를 설명하는 것으로 생각된다. 이는 금성이 정체된 뚜껑 행성임을 의미한다.
현재 금성 대기의 지배적인 온실 가스인 이산화 탄소는 지구에 비해 탄소 재활용이 약하여 농도가 더 높다. 지구에서는 화산에서 배출되는 이산화 탄소가 탄산염-규산염 순환을 통해 지질학적 시간 규모로 판 구조론에 의해 효율적으로 지구 내부로 섭입되는데, 이는 강수가 작동해야 한다.
대기 중 이산화 탄소 수준이 폭주 온실 한계에 미치는 영향에 대한 초기 조사에서 지구를 폭주 온실 상태로 만들기 위해서는 이산화 탄소가 훨씬 더 많은 양이 필요하다는 것을 발견했다. 이는 이산화 탄소가 물만큼 복사 에너지 방출량을 차단하는 데 효과적이지 않기 때문이다. 폭주 온실 효과의 현재 모델 내에서 이산화 탄소(특히 인류 활동으로 인한 이산화 탄소)는 지구가 심슨-나카지마 한계에 도달하는 데 필요한 단열재를 제공할 수 없는 것으로 보인다.
그러나 이산화 탄소가 표면 온도를 습윤 온실 한계로 밀어붙일 수 있는지에 대한 논쟁은 여전히 남아 있다. 기후 과학자 존 호턴은 2005년에 "[금성의] 폭주 온실 조건이 지구에서 발생할 가능성은 없다"고 썼다. 그러나 기후학자 제임스 한센은 2009년 저서 《내 손주들의 폭풍》에서 석탄 연소와 오일샌드 채굴이 지구의 폭주 온실을 초래할 것이라고 주장했다. 2013년 기후 모델에서 수증기의 영향을 재평가한 결과, 제임스 한센의 결과는 지구 지각에 있는 모든 석유, 석탄, 천연 가스를 태워서 방출할 수 있는 CO2 양의 10배를 필요로 할 것이라는 것을 보여주었다.
거주 가능 영역의 내부 경계 계산의 불확실성과 마찬가지로, CO2가 습윤 온실 효과를 유발할 수 있는지에 대한 불확실성은 모델링 선택의 차이와 그에 따른 불확실성 때문이다. 복사 전달 계산에서 HITRAN에서 더 최신인 HITEMP 흡수선 목록으로의 전환은 이전의 폭주 온실 한계가 너무 높았음을 보여주었지만, 필요한 이산화 탄소의 양은 인류 활동으로 인한 습윤 온실 상태를 가능성이 낮게 만들 것이다. 완전한 3차원 모델은 표면 온도에 대한 습윤 온실 한계가 1차원 모델에서 발견된 것보다 높으며 따라서 1차원 모델보다 더 많은 이산화 탄소가 습윤 온실을 시작하는 데 필요할 것이라는 것을 보여주었다.
다른 복잡한 문제로는 대기가 어떤 습도에서 포화 상태인지 또는 불포화 상태인지, 대기 중 CO2 수준이 높아지면 레일리 산란으로 인해 예상보다 덜 뜨거운 지구가 되는 것, 그리고 구름 되먹임이 기후계를 안정화시키는지 또는 불안정하게 만드는지 여부 등이 있다.
이 문제를 복잡하게 만드는 것은 지구 기후 역사 연구에서 "폭주 온실 효과"라는 용어를 종종 지구의 복사 에너지 방출량에 의존하지 않을 때 대규모 기후 변화를 설명하는 데 사용했다는 점이다. 지구가 다양한 기후 극단 현상을 겪었지만, 이는 기후 진화의 최종 상태가 아니며 오늘날 지구에서 볼 수 있는 것과는 다른 기후 평형 상태를 나타냈다. 예를 들어, 페름기-트라이아스기 대멸종 또는 팔레오세-에오세 열극성 최대기와 동시에 대량의 온실 가스 방출이 일어났을 수 있다는 가설이 제기되었다. 또한, 지난 5억 년 중 80% 동안 지구는 행성에 대륙 빙하가 없었고 이산화 탄소 및 기타 온실 기체 (예: 수증기 및 메테인) 수준이 높았으며 해수의 온도가 열대 지역에서 40 °C (104 °F)에서 극 지역에서 16 °C (65 °F)에 이르렀던 온실 효과로 인한 온실 상태에 있었다고 믿어진다.
대부분의 과학자들은 태양이 나이가 들면서 점차 더 밝아지기 때문에 폭주 온실 효과가 장기적으로는 피할 수 없으며 지구상의 모든 생명체의 종말을 의미할 것이라고 믿는다. 약 10억 년 후 태양이 10% 더 밝아지면 지구의 표면 온도는 에 도달할 것이고 (충분히 반사율이 증가하지 않는 한), 지구의 온도가 급격히 상승하고 바다가 끓어 증발하여 오늘날의 금성과 유사한 온실 행성이 될 것이다.
현재의 손실률은 백만 년에 약 1mm의 바다이다. 이는 대류권의 더 차가운 상층부가 현재 지구의 물이 영구적으로 우주로 손실되는 것을 막는 저온 트랩 역할을 하기 때문이다. 이는 인위적인 지구 온난화에도 불구하고 그렇다 (이것이 또한 기후 변화가 단기적으로 극단적인 기상 현상을 악화시킬 뿐인 이유이기도 하다. 더 따뜻한 대기는 더 많은 수분을 함유할 수 있지만, 지구 온난화에도 불구하고 저온 트랩은 현재 대기가 여전히 너무 차가워 수증기가 빠르게 우주로 손실되는 것을 막는 역할을 한다). 이는 빙하 및 극빙의 녹음으로 인한 현재의 해수면 상승과 같은 단기적인 해수면 변화에 의해 가려지고 있다. 그러나 태양이 더 따뜻해짐에 따라 속도는 점차 가속되어 궁극적으로 대기가 너무 뜨거워져 저온 트랩이 더 높이 밀려 올라가 결국 물이 우주로 손실되는 것을 막지 못하게 되면서 아마도 1000년에 1mm만큼 빨라질 것이다.
워드와 브라운리는 미래 온난화 되먹임에 두 가지 변형이 있을 것이라고 예측한다. 하나는 수증기가 대류권을 지배하고 성층권에 축적되기 시작하는 "습윤 온실"이고, 다른 하나는 수증기가 대기의 지배적인 구성 요소가 되어 지구가 급격한 온난화를 겪기 시작하여 표면 온도가 를 초과하게 만들어 약 30억 년 후에 지구 전체 표면이 녹아 모든 생명체가 죽음에 이르는 "폭주 온실"이다. 두 경우 모두, 습윤 온실 및 폭주 온실 상태에서는 바다의 손실로 인해 지구가 주로 사막 세계로 변할 것이다. 지구에 남은 유일한 물은 극지방 근처에 흩어져 있는 몇 개의 증발하는 연못과 한때 해저였던 곳 주변의 거대한 염전뿐일 것이며, 이는 칠레의 아타카마 사막이나 데스밸리의 배드워터 분지와 매우 유사할 것이다. 작은 물 저장고는 생명체가 수십억 년 더 남아 있을 수 있도록 허용할 수 있다.
태양이 밝아짐에 따라 온도의 증가에 해당하는 탄소-규산염 순환 활동의 증가로 인해 CO2 수준은 감소해야 한다. 이는 태양의 밝기 증가로 인해 지구가 겪을 온난화의 일부를 완화할 것이다. 그러나 결국, 물이 탈출함에 따라 판 구조 활동의 윤활유로서 물이 필요하기 때문에 판 구조론이 멈추면서 탄소 순환도 중단될 것이다.
폭주 냉장고 효과.
크리오스진기 동안의 화성과 지구는 폭주 온실 효과와 정반대되는 현상인 폭주 냉장고 효과를 경험했을 수 있다. 이 효과를 통해 폭주 되먹임 과정은 대기에서 많은 이산화 탄소와 수증기를 제거하고 행성을 냉각시켰을 수 있다. 물은 표면에 응결되고, 이산화 탄소는 용해되어 광물과 화학적으로 결합한다. 이는 온실 효과를 감소시키고 온도를 낮추어 더 많은 물이 응결되도록 했다. 그 결과 온도는 더 낮아졌고, 물은 지하 영구동토로 얼어붙어 얇은 대기만 남게 되었다. 또한 얼음과 눈은 개방 수역보다 훨씬 더 반사율이 높으며, 각각 50-70% 및 85%의 반사율을 가진다. 이는 행성 온도가 낮아지고 물이 더 많이 얼수록 빛 흡수 능력이 감소하여 더욱 추워지는 양성 되먹임 고리를 생성한다는 것을 의미한다. 이 효과는 열을 유지하는 구름과 수증기의 감소와 결합되어 눈과 얼음의 범위가 특정 임계값(적도에서 30도 이내)에 도달하면 폭주하여 행성을 안정적인 눈덩이 지구 상태로 몰아넣는다.
자동차 안전 등급은 신차평가제도처럼, 자동차 충돌 시 탑승자의 안전을 나타내기 위해 시험 기관에서 자동차에 부여하는 등급이다.
오스트레일리아에서 차량 안전 등급은 ANCAP에서 제공하며, 그 절차는 유로 NCAP와 유사하다.
ANCAP는 1999년에 유로 NCAP 절차의 일부를 채택했다.
2018년 ANCAP는 유로 NCAP 프로토콜을 채택했으며, 현지 조건에 맞게 점수를 조정했다.
유럽에서 차량 안전 등급은 유로 NCAP에서 제공한다.
유로 NCAP는 유럽에서 판매되는 가장 인기 있는 자동차들의 안전 성능에 대한 현실적이고 독립적인 평가를 자동차 소비자들에게 제공한다.
1997년에 설립되어 현재 7개의 유럽 정부, 유럽 연합 집행위원회 및 모든 EU 국가의 자동차 및 소비자 단체의 지원을 받고 있는 유로 NCAP는 신차 설계에 대한 중요한 안전 개선을 장려하는 촉매제 역할을 빠르게 수행했다.
전 세계에는 9개의 신차평가제도가 있다.
9개 시험 프로그램 중 8개는 1에서 5개 별점 범위로 차량 안전 등급을 매긴다.
하나의 시험 프로그램인 IIHS는 좋음, 허용, 보통, 나쁨의 4단계 등급을 매긴다.
이러한 다양한 시험 프로그램들 간의 차이점으로는 시험 범위 및 시험 구성, 최종 등급 계산, 그리고 다른 시장에서 사용 가능한 모델의 사양 등이 있다.
2010년부터 라틴 NCAP은 라틴아메리카와 카리브 제도의 신차에 대해 유로 NCAP에서 사용하는 절차와 유사한 절차로 등급을 매기고 있다.
라틴 NCAP 결과는 유로 NCAP 결과와 비교할 수 없다.
유로 NCAP는 정면 오프셋, 측면, 기둥, 목뼈 부상, 보행자 시험 등 5가지 등급을 가지고 있는 반면, 라틴 NCAP는 정면 오프셋 충돌 시험과 측면 충돌 시험 2가지만 가지고 있다. 라틴 NCAP 2020-2022는 유로 NCAP 2014와 유사하다.
라틴 NCAP의 정면 충돌 시험은 유로 NCAP의 정면 충돌 시험과 유사하다.
미국에서는 차량 안전 등급을 제공하는 NCAP가 미국 고속도로교통안전국에 의해 운영된다.
전면 보호 시스템(, )은 차량 전면에 장착되는 장치로, 차량과 보행자가 불행하게도 전면 충돌 사고에 휘말렸을 때 보행자와 자전거 운전자 모두를 보호한다.
불 바의 안전에 대한 대중의 우려가 정부의 SUV 및 4x4 차량 제조업체에 대한 압력으로 이어지자, 교통 연구소는 해당 장치가 장착된 차량이 최소 안전 기준을 충족하는지 확인하기 위해 일련의 테스트를 개발했다. 이 테스트는 이제 유럽 지침 2005/66/EC에 포함되어 2007년 5월부터 발효되었다.
기존의 금속으로 제작된 불 바를 사실상 금지하는 새로운 법규는 더욱 보행자 친화적인 제품의 개발로 이어졌다. 여러 제조업체에서 더 부드럽고 에너지를 흡수하는 재료를 사용하여 개발을 진행했다. 그러나 테스트 비용으로 인해 많은 디자인이 시장에 출시되지 못했다.
FPS는 불 바처럼 차량 전면에 부착되지만, 에너지 흡수 재료의 기술 복합체로 만들어진다. 이 복합 기술은 차량 설계자에게 EC 지침 2003/102/EC 2단계 충족을 돕는 중간 솔루션을 제공한다.
2001년 테스트에 따르면 강철 불 바는 부상 위험을 높일 수 있음이 밝혀졌다. 영국 주요 테스트 시설 중 하나인 MIRA에서 수행한 후속 연구는 차량 전면 보호 시스템의 최신 개발이 보행자나 자전거 운전자와의 전면 충돌 시 많은 4x4 차량을 더 안전하게 만들 수 있음을 입증했을 수 있다. 이러한 테스트를 기반으로 한 계산에 따르면, 현재 대형 4x4 차량에 FPS를 장착하면 생명을 구하고 보행자의 심각한 부상을 줄일 수 있다.
이 법규는 높은 준수 및 형식 시험 비용과 법의 복잡성으로 인해 전면 보호 시스템에 대한 사실상의 금지에 해당한다. 형식 시험 절차는 여기에서 확인할 수 있다.
적어도 한 소규모 FPS 제조업체는 영국에서 설계당 100,000파운드를 초과하는 테스트 비용 때문에 생산을 중단했다. 그들은 이제 금지되지 않은 단단한 강철로 만든 윈치 범퍼를 대신 판매한다. 아이러니하게도 법 개정을 추진했던 Concept Mouldings Ltd는 이러한 높은 테스트 비용 때문에 파산했다.
지침 2005/66/EC는 2009년 11월 24일부터 폐지되었다.
봄이 사라진 세계(余命一年の僕が、余命半年の君と出会った話。)는 2024년 넷플릭스에서 공개한 일본의 영화이다.
차량 검사는 많은 국가에서 국가 또는 지방 정부가 의무화하는 표준 점검 절차로, 자동차 안전, 배기가스 또는 둘 다에 대한 규정을 준수하는지 확인하기 위해 차량을 검사하는 것이다. 검사는 주기적으로 또는 차량 소유권 이전 시와 같이 다양한 시점에 요구될 수 있다. 주기적으로 요구되는 경우 종종 정기 자동차 검사라고 불리며, 일반적인 간격은 2년마다 또는 매년이다. 차량이 검사를 통과하면 나중에 통제를 용이하게 하기 위해 차량의 앞유리나 차량 번호판에 스티커(검사 데칼 또는 검사 스티커)가 부착되는 경우가 많지만, 1994년부터 네덜란드와 같은 일부 국가에서는 더 이상 필요하지 않다. 대부분의 미국 검사 데칼/스티커는 월 번호와 연도를 표시한다.
일부 관할권에서는 차량 면허 또는 차량 번호판이 발급되거나 갱신되기 전에 검사 증명이 필요하다. 다른 곳에서는 차량이 검사를 통과하면 앞유리 또는 등록 번호판에 검사 데칼이 부착되며, 경찰은 차량에 최신 데칼이 부착되어 있는지 확인함으로써 검사법을 집행할 수 있다.
정기적인 자동차 검사가 도로 교통 안전을 향상시키는 비용 효율적인 방법인지에 대한 논란이 있었다. 미국에서 안전 검사 절차 변경에 대한 최근 분석은 차량 안전 검사 프로그램이 더 이상 필요하지 않으며 단순히 잔여 정부 감독의 한 형태임을 강력히 시사한다.
라고스 주에서는 라고스 전산 차량 검사 서비스(LACVIS)에서의 차량 검사가 모든 차량 소유자에게 도로 주행 적합성 증명서 발급 전에 요구되는 법적 요건이다.
이 검사는 전산화된 장비를 사용하여 배출가스, 기계 기반 전조등 테스트, 서스펜션, 정렬, 브레이크 효율성 및 하부 검사 등을 확인한다. 테스트 후, 센터의 인증 담당관은 차량 소유자에게 검사 중 발견된 결함(있는 경우)을 명시한 차량 검사 보고서를 제공한다. 차량이 검사에 불합격하면 차량 소유자는 30일 이내에 결함을 수리하도록 권고된다.
개인 차량 범주에 속하는 차량은 도로 주행 적합성 증명서 발급 전에 매년 검사를 받아야 하며, 차량 검사관(VIO)에 의해 거부될 수 있다. 그러나 상업용 차량 범주에 속하는 차량은 1년에 두 번 주기적으로 검사를 받아야 한다. 검사를 통과한 차량은 도로 주행 적합성 증명서와 앞유리에 부착될 태그를 받을 자격이 있다. 집행은 차량 검사관이 담당한다.
전산화된 차량 검사를 채택한 다른 주로는 민나, 아남브라 등이 있으며, 더 많은 주와 아부자 연방 수도 특별구도 고려 중이다.
도로 주행 적합성 차량은 소유권이 변경될 때까지 도로 주행 적합성을 유지하는 것으로 간주된다. 차량 구매자는 차량 소유권 변경을 등록해야 한다. 새 소유자는 차량에 대한 새 면허증(디스크)을 받기 위해 도로 주행 적합성 증명서(CoR)를 제시해야 한다. 이때 새 번호판도 발급된다.
자동차량이 대중교통용으로 사용되거나 중량 화물 차량(버스 제외)인 경우, 자동차 면허 갱신 전에 매년 도로 주행 적합성 테스트를 받아야 한다. 버스는 6개월마다 도로 주행 적합성 테스트를 받아야 한다.
Programa de Inspeção e Manutenção de Veículos em Uso (PMVE)라는 안전 검사 프로그램이 있다. 3년 이상 된 모든 차량은 매년 PMVE 검사를 받아야 한다. 검사는 공인 검사 센터에서 실시할 수 있으며, 차량 소유자가 비용을 부담한다. 브레이크, 타이어, 서스펜션, 조명, 배기 가스 및 기타 부품이 검사된다.
캐나다의 안전 검사 규정은 10개 주마다 다르며, 배기가스 검사 프로그램은 온타리오주 남부에서만 격년으로 의무화되었다(온타리오주 드라이브 클린). 2018년 9월 28일, 더그 포드 주지사 하의 온타리오 주 정부는 드라이브 클린 프로그램 폐지를 발표하고 대신 중장비 차량에 집중하겠다고 밝혔으며, 이 변경은 2019년 4월 1일에 발효되었다. 브리티시컬럼비아주의 에어케어는 2015년부터 폐지되었다.
매니토바주, 온타리오주, 뉴펀들랜드 래브라도주에서는 차량(새 차 또는 중고차)을 구매할 때만 유효한 안전 점검을 받아야 등록할 수 있다. 딜러십은 구매자에게 새 안전 점검을 제공해야 하지만, 개인 판매자는 그렇지 않다(개인 판매자가 원하면 비용을 지불하고 새 안전 점검을 발급하여 구매 매력을 높일 수 있다). 어떤 경우든 구매한 차량이 지난 1년 이내에 안전 점검을 받지 않았다면, 구매자는 매니토바 공공 보험, 서비스 온타리오 또는 서비스 NL에 등록하기 전에 차량의 안전 점검을 받아야 한다. 차량 등록 시점부터 차량이 현재 소유자와 함께 있는 한 안전 점검은 필요하지 않다(그러나 문제가 발생하면 자동차 정비사, 딜러십 및 경찰은 고객이 안전하지 않은 차량을 운전하는 것을 거부할 권리가 있다).
프린스에드워드아일랜드주는 연간 안전 검사를 요구하며, 노바스코샤주와 뉴브런즈윅주에서는 승용차는 2년마다, 중장비 차량은 매년 안전 검사가 필요하다.
브리티시컬럼비아주, 앨버타주, 서스캐처원주, 퀘벡주 및 준주(유콘 준주, 노스웨스트 준주 및 누나부트 준주)에서는 일반적으로 승용차에 대해 차량 검사 또는 배기가스 검사가 필요하지 않지만, 다른 관할권에서 차량을 수입한 경우에는 예외이다. 상업용 차량 요구 사항은 다양하다.
미국에서는 각 미국의 주 정부가 차량 안전 검사 의무화 여부와 검사 프로그램의 세부 사항을 자유롭게 결정할 수 있다. 18개 주에는 정기적(연간 또는 격년) 안전 검사 프로그램이 있으며, 메릴랜드주는 등록 또는 소유권 이전 전에만 검사를 요구한다. 최근 몇 년 동안 여러 주에서는 안전 검사 프로그램이 사고를 줄이지 못하며 단순히 차량 소유자에게 부과하는 세금일 뿐이라고 주장하며 이 프로그램을 폐지했다.
대기청정법(1990)에 따라 주 정부는 대기 질이 연방 기준을 충족하지 못하는 대도시 지역에 차량 배기가스 검사 프로그램을 시행해야 한다. 이러한 프로그램의 세부 사항은 주마다 다르다. 플로리다, 켄터키, 미네소타를 포함한 일부 주에서는 최근 몇 년 동안 연방 정부의 승인을 받아 검사 프로그램을 중단했다.
일부 주와 컬럼비아 특별구에서는 주에서 운영하는 검사소에서 검사가 이루어진다. 다른 주에서는 주 정부의 승인을 받은 사설 정비소에서 검사를 수행한다. 사설 시설에서 검사가 이루어지는 경우, 차량 소유자는 검사에 불합격할 경우 필요한 서비스 또는 수리를 검사를 수행하는 시설에서 받도록 요구받을 수 있지만, 반드시 그래야 하는 것은 아니다. 일부 주에서는 차량이 검사에 불합격하면 "거부 스티커"가 발급되며, 이는 일반 검사 스티커와 동일한 방식으로 차량에 부착되어 차량 소유자가 짧은 기간 동안 차량을 계속 운행할 수 있도록 하여 차량을 규정 준수 상태로 만들기 위해 필요한 서비스 또는 수리를 받을 수 있도록 한다.
자가용 차량은 6년에서 10년 사이에는 격년으로, 10년에서 15년 사이에는 매년, 15년 이후에는 6개월마다 안전 및 배기가스 검사를 받아야 한다. 중국 농촌 차량(CRV) 운전자는 차량에서 눈에 띄는 연기가 배출될 경우 경찰로부터 벌금을 부과받을 수 있다. 규정은 필요에 따라 성/경제 구역/도시별로 수립되고 시행된다. 신차는 제조일 기준 시행 중인 규정(유럽 사양)을 통과해야 한다. 이는 홍콩에도 적용된다.
인도에서는 1988년 자동차법에 따라 차량 검사를 통해 안전 및 환경 기준을 준수하도록 한다. 자가용 차량은 최초 등록일로부터 15년 후, 그 다음부터는 5년마다 적합성 검사를 받아야 한다. 오토바이도 동일한 15년 규칙을 따른다. 트럭 및 버스와 같은 상업용 차량은 매년 검사를 받아야 한다. 차량은 최신 오염 감소 기준인 BS-VI를 포함한 바라트 스테이지(BS) 배출가스 규범을 충족해야 한다. 검사는 정부 및 민간 센터에서 실시되며, 이를 통과해야 등록을 갱신하고 적합성 증명서를 받을 수 있다. 불이행 시 벌금 부과 또는 차량 압류로 이어질 수 있다. 최근 변경 사항에는 검사 예약 및 추적을 용이하게 하는 디지털 시스템이 포함된다.
4년 이상 된 모든 차량은 매년 공인 센터에서 증명서를 받아야 한다. 센터에서는 차량의 안전 및 배기가스 테스트를 수행한다.
3년 이상 된 차량은 차량 면허의 일부로 매년 검사를 받아야 한다. 검사에 불합격한 차량은 도로 주행이 허용되려면 7일 이내에 수리해야 한다.
"테스트"는 다음 사항을 확인한다: 차량 번호판을 포함한 차량 및 소유자 식별; 배출가스; 조향; 하부; 조명; 브레이크; 휠 정렬.
15년 이상 된 차량은 "골동품"으로 간주되며, 6개월마다 검사를 받아야 하며, 브레이크에 대한 추가 검사를 받아야 한다.
일본의 shaken(車検) 프로그램에 따라, 개인 차량과 이륜 오토바이는 3년 후, 그 다음부터는 2년마다 shaken(자동차 검사)을 받아야 한다.
파키스탄에서는 도로 안전 및 규정 준수를 보장하기 위해 다양한 단계에서 차량 검사가 실시된다. 등록 시 당국은 차량의 차대 번호, 엔진 번호 및 법적 상태를 확인한다. 상업용 차량은 도로 주행 적합성을 확인하기 위해 매년 갱신되는 적합성 증명서를 취득해야 한다. 또한 교통 및 고속도로 경찰은 무작위 도로 검사를 실시하며, 일부 주에서는 배기가스 및 안전 점검을 위한 차량 검사 및 인증 시스템(VICS)을 운영한다.
자동차는 3년차부터 격년으로, 10년차부터는 매년 안전 및 배기가스 검사를 받아야 한다. 오토바이와 모페드는 3년차부터 매년 검사를 받아야 한다. 버스, 택시, 상업용 차량 및 트레일러는 차량의 연식에 따라 매년 또는 6개월마다 검사를 받아야 한다. (필요한 경우) 최신 검사를 받아야 차량의 도로세를 갱신할 수 있다.
자동차관리법에 따라 모든 차량은 정기 검사를 받아야 한다. 안전, 소음 및 배기가스 검사가 이루어진다. 이 검사는 한국교통안전공단에서 감독한다. 차량은 안전, 배출가스, 소음 기준에 따라 점검된다. 차량 식별, 제동 시스템, 조향, 속도계, 경적, 가시성, 조명 장비, 전기 시스템 부품, 차축, 휠, 타이어, 서스펜션, 섀시, 배출 시스템, 연료 시스템 부품, 프레임, 차체, 유리 및 기타 구성 요소가 검사된다.
5년 이상 된 차량은 매년 안전 및 배기가스 검사를 받아야 한다. 10년 이상 된 차량은 6개월마다 검사를 받아야 한다. 5년 이상 된 오토바이와 스쿠터는 매년 배기가스 검사를 받아야 한다. 이를 지키지 않으면 벌금, 면허 정지 및 취소가 될 수 있다.
검사 기준은 종종 여러 지역 자동차 사무소마다 다르다. 어떤 사무소는 종종 구식 기준 책자에 엄격하게 따르는 반면, 다른 사무소는 단순히 각 검사관이 자신의 경험에 따라 판단하도록 허용할 수 있다. 차량 개조 의심으로 인해 차량이 검사에 불합격하는 경우(해당 의심의 유효성 여부와 무관하게), 차량 소유자는 종종 (각 자동차 사무소 밖에 있는) 중간 업자를 고용하여 대신 검사 절차를 진행하도록 하는 것이 널리 받아들여지고 있다. 때로는 공장 출고 상태의 차량조차 검사관에 의해 이의가 제기되는 것은 암묵적인 일반적인 관행이며, 이는 중간 업자와 사설 검사 사무소의 사업을 창출한다.