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오존층 복구를 위협하는 2가지 기술

오존층은 1987년 몬트리올의정서 채택으로부터 각국이 협력해 오존층 파괴 물질 배출과 무역을 제한해온 덕에 남극 상공 오존층은 대부분 다시 막혔다. 2010년대와 달리 올해 1월 유엔이 발표한 최신 보고에선 2066년까지 완전히 오존층이 복구될 것이라는 밝은 전망이 나타났다. 다만 유엔도 염두에 두고 있듯 이 전망은 밝은 미래를 보증하는 건 아니다. 현실적으로 지금까지의 노력을 계속했을 때 얘기이며 다양한 오염물질이 쏟아지면 실현에는 수십 년 더 걸릴 수도 있다.

예를 들어 지오엔지니어링 그러니까 기후 조작은 성층권에서 이산화황 에어로졸 입자를 살포하면 화산 분화 상황을 재현할 수 있어 지구를 식히게 할 것으로 주목받고 있다. 이 역시 오존층을 넓힐 위험이 높다. 멕시코에서 이를 시도한 스타트업도 있었지만 멕시코 정부에 의해 막혔다는 보도도 있다.

유엔이 우려하는 또 다른 점은 로켓 발사에 숨어 있는 위험성이다. 지금은 성층권 오존에 대한 영향은 미미하지만 앞으로 늘어나면 균형이 무너지는 건 필연적이다. 지난해 1년간 로켓은 180회 이상 발사되며 과거 최고 수준을 기록했으며 올해는 중국도 우주 위성 인터넷망 구축에 나서고 있어 늘어날 일은 있어도 당분간 줄어들 일은 없다.

로켓 발사에 의한 배출이 오존층 파괴로 이어지는 건 90년대 초반부터 지적됐다. 하지만 지금까지는 배출량을 무시할 수 있는 수준이었기 때문에 문제도 되지 않아왔다. 다만 지금은 상황이 바뀌고 있다. 연구와 감시, 우주 개발도 변하지 않으면 안 되는 것.

한 전문가는 대기 상층부에 미치는 영향에 대해서도 거의 감시나 규제가 없는 상황을 놓고 문제를 제기하는 건 전 세계 규모로 발사수가 확대되는 게 현실이라며 위기감을 나타내기도 했다. 연구 보고에 따르면 로켓 발사로 배출되는 물질 속에는 화학 반응과 기온 상승을 가져오고 오존층에 악영향을 주는 물질도 있어 수증기나 질소 산화물, 블랙카본, 알루미나 입자, 수소 가스, 염화수소 등이 여기에 포함된다.

더구나 로켓 발사 배출은 고도로 발생하기 때문에 오존층 90%가 존재하는 성층권을 직격해 영향은 심각하다. 같은 입자라도 로켓에서 나오면 비행기보다 500배 환경에 나쁘다고 한다. 지표 부근이라면 1∼2주간 비로 지상으로 돌아오지만 로켓 오염물질은 2년까지도 영향이 길어질 수 있다는 게 유니버시티칼리지런던, MIT, 미국해양대기청 공동 연구에서 밝혀지기도 했다.

학회에선 발사 1회당 영향도 조사하자는 움직임도 나왔지만 아직까지는 모두 실측치보다는 수리 모델을 기반으로 논하는 단계다. 어쨌든 실측치가 한정되어 있어 최신 데이터도 대개 모델링이나 연소 계산 추계에 의존한다. 이처럼 널리 사용되는 액체연료조차 배출 응축에 관해선 비교적 거친 모델링으로 시간을 추산한다.

그럼에도 가끔은 로켓 발사 데이터를 맞추는 일도 있다. 예를 들어 2016년 팔콘9가 태국 고속 인터넷 위성인 타이콤6호를 발사했을 때 수치를 모델화한 보고서에선 발사 1회에 나온 오존층 파괴 물질인 질소 산화물이 차량 1,400대에서 나오는 1년간 배출량에 필적하는 것으로 알려졌다. 이것만으로도 놀랍지만 로켓 발사에 기인하는 오존층 소실 전체 총량도 기존 예측치 10배로 판명되고 있다.

지구는 오존층이 유해한 자외선 B파, UVB를 흡수해주는 덕에 안정적인 삶을 살 수 있고 오존층이 없다면 인간은 피부암, 백내장에 걸리고 기온은 2.5도 상승해 곡물은 모두 시들어져 버린다. 물론 해결책도 분명 있을 것이다. 지속 가능한 우주 개발이 가능하려면 로켓 기업과 학회가 공동으로 문제에 임해 길을 제시할 필요가 있다. 구체적으론 발사 조사와 모니터링을 강화하고 발사에 의한 배출량 데이터를 공개하고 발사 기업 측도 설계, 테스트 단계에서 성층권에 미치는 영향을 고려하는 게 시급하다는 지적이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.

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