지오엔지니어링, 지구 온난화 구할까

지구 기후 변화 중에서도 온난화는 태양에서 온 열 에너지를 대기 중 온실효과 탓에 감싸면서 일어나는 것으로 알려져 있다. 이 같은 온실가스를 줄이는 게 온난화를 위한 대처 방안으로 여겨지고 있지만 반대로 태양에서 오는 에너지 일부를 차단, 반사해서 지구 기온 상승을 막는 방법에 대한 검증 실험이 내년부터 시작된다고 한다.

하버드대학 연구팀이 진행하는 SCoPEx(The Stratospheric Controlled Perturbation Experiment) 프로젝트가 그것. 이 프로젝트는 SAI(Stratospheric Aerosol Injection)라는 성층권 에어로졸 투입 기술 검증을 진행하는 것이다. 실험을 통해 건축용 시멘트와 제산제 등으로 이용되는 탄산칼슘 분말을 공중에 살포해 지역 일대 환경이 어떻게 변화하는지 관찰하려는 것이다.

SAI는 자연 현상에서 효과는 이미 입증되어 있다. 거대한 화산 폭발에 의한 작은 기후 변화를 생각해볼 수 있다. 큰 화산이 분화하면 대량 화산재가 대기 성층권에 도달, 상공에 얇게 흩어진 화산재로 인해 햇빛 일부가 가려진다. 이를 통해 지구의 평균 기온이 내려가는 현상이 지금까지 몇 차례나 확인된 것이다.

1991년 일어난 필리핀 피나투보 화산 폭발은 15개월 동안 지구 평균 기온을 0.6도 떨어뜨린 것으로 확인됐다. 연구팀은 이런 상황을 인위적으로 만들어내 온난화를 막을 수 있을지 여부를 검증하려 한다.

실험에선 고도 10km에서 50km까지 성층권에 탄산칼슘 입자를 분사해 기후에 미치는 영향을 관찰한다. 실험 실시 지역은 미국 남서부 지역. 열기구를 이용해 20km 지점에서 입자를 뿌린다. 미래에는 더 높은 고도를 비행하는 항공기로 분말을 뿌리게 된다면 연간 100억 달러에 지구 평균 기온 1.5도 가량을 낮출 것으로 기대하고 있다.

현재 컴퓨터 기술 발전에 따라 지구 기후 모델을 슈퍼컴퓨터로 재현할 수 있다. 하지만 현재 기술로는 최종 현장 관측을 하는 게 필수적이다. 연구팀은 실제로 탄산칼슘 분말을 뿌린 데 따른 변화를 관찰해 효과를 조사할 방침이다.

전 세계 온난화 대책 중에는 지오엔지니어링(Geoengineering) 대책이 온난화 대책을 위한 비장의 카드라는 견해가 나온다.

지오엔지니어링은 성층권에 이산화황을 살포하려는 것이다. 기후 변화는 인류에게 전환기를 줄 수 있다. 대규모 기근이나 수백만 명에 달하는 식량 난민이 나올 위험에 노출되게 되는 것이다. 지구 온난화에 대한 대책 중 하나로 꼽히는 지오엔지니어링은 기후 해킹이라고 할 수 있다. 저렴한 비용으로 지구 온난화로 인한 기온 상승을 절반으로 줄일 수 있다는 것이다.

앞서 밝혔듯 지오엔지니어링은 지구에 쏟아지는 태양과엥 의한 열을 줄이려는 아이디어에서 시작한 것이다. 온실가스 증가 등에 따라 어느 때보다 급격하게 올라가는 지구 기온을 태양으로부터 열을 차단해 줄이려는 것.

성층권에 이산화황을 살포하면 산소 원자와 물과 결합해 황산 분자가 된다. 황상 분자는 태양광을 반사시켜 지구에 쏟아지는 열을 줄여준다. 과거 이산화황을 성층권에 살포하는 비용으로 추산한 건 연간 20억 달러다. 이미 기후 변화로 인한 기부 비용 등이 연간 1조 9,000억 달러라는 점을 감안하면 지오엔지니어링은 상당히 비용 효율적인 방식이 될 수 있다는 것이다.

물론 지오엔지니어링을 하면 오존층에 대한 영향이나 열대 우림에 나쁜 영향을 미칠 수 있다는 주장도 있다. 이산화황을 활용한 지오엔지니어링이 지구 환경에 상당한 악영향을 미칠 잠재적 위험이 있다는 것이다. 또 열대 몬순 지역이나 아프리카 같은 지역 기후에 영향을 미칠 가능성을 지적하기도 한다.

하지만 지오엔지니어링이 지구에 어떤 영향을 미치는지에 대해서는 아직 이해되지 않는 부분도 많다. 이런 이유로 신중론도 제기된다. 온난화의 가장 큰 원인인 온실가스 배출 자체를 줄이지 않아 근본적인 해결책이 아니라는 견해도 나오고 있는 게 사실이다.

어쨌든 지구 온난화에 대한 대책을 세우지 않고 기존처럼 온실가스를 배출하면 지구의 기온은 오는 2050년에는 2000년보다 2도 높아져 위험 지역이 될 것으로 추정되며 2100년이 되면 6도 근방까지 상승할 전망이라고 한다. 이산화황을 활용한 지오엔지니어링 같은 조치를 취하면 처음으로 2100년까지 기온 상승폭을 2도 이하로 억제할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 어떤 방식을 쓰는지 여부와 관계없이 지구 온난화 대책은 미룰 수 없는 과제인 것은 분명하다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.