성층권서 화학물질 살포해 지구온난화 막는다

하버드 예일대 연구...이산화황으로 태양열 반사

18세기에 일어난 산업 혁명 이후 인류는 화석 연료에서 에너지를 생성하고 놀라운 속도로 문명을 발전 시켰다. 하지만 온실 효과를 야기하는 이산화탄소와 메탄 배출량이 급증함에 따라 지구온난화가 일어났다.

이런 지구 온난화를 방지하는 방법의 하나로 성층권 에어로졸 주입(Stratospheric Aerosol Injection, SAI)이 주목을 받고 있다.

IT전문매체인 기가진과 과학 매체인 라이브사이언스닷컴 등 외신에 따르면 하버드와 예일 대학의 연구자들은 SAI에 관한 최신 연구 논문을 발표했다.

화산 폭발에 의해 연기 속에 포함된 이산화황이 성층권에 살포되면, 이산화황은 성층권에서 황산 에어로졸에 변해 태양에서 쏟아지는 빛의 일부를 반사한다. 1991년에 일어난 필리핀 피나투보 화산 대폭발 당시, 태양열 반사에 의해 지구의 기온이 내려간 것으로 확인됐다.

화산 폭발에 의한 세계적인 냉각 효과를 모방한 것이 바로 SAI다. 태양열 반사 화학 물질을 성층권에서 분사해 지구 온난화 영향을 막겠다는 것이다. 이처럼 인위적으로 태양광을 반사시켜 기후를 조작하는 방법과 기술을 ‘솔라 엔지니어링’ 혹은 ‘지오 엔지니어링’이라고 부른다.

연구팀의 계산에 따르면 15년 동안 SAI의 연구를 진행한다고 가정하면 이에 소요되는 총 비용은 약 35억 달러(약 3조9천억원)다. 이후 15 년간 사업이 추진되는 것을 가정할 때 유지 비용으로 약 22억5천만 달러(약 2조5천억원)가 든다.

지난 달 23일 발표된 국가 기후 평가는 기후 변화의 영향으로 2100년까지 미국의 GDP가 10% 감소, 2018년 현재 그 경제적 손실은 1조9천억 달러에 이른다고 발표했다. 이것은 2000년대에 있었던 대규모 금융위기의 약 두 배 규모라는 것. 수십억 달러 금액은 매우 높은 것처럼 보이지만, 온난화를 방치해 입게 될 천문학적인 손실에 비하면 SAI의 비용이 훨씬 저렴하다는 계산이 나온다.

연구팀은 이산화황을 살포해 효과를 얻을 수 있을 정도의 고도를 날 수 있는 비행기 개발이 필요하다는 입장이다. 기존의 항공기로는 어렵다는 판단이다.

논문의 공동 저자인 예일 대학의 웨이크 스미스 씨는 “보잉 737 비행기가 비행하는 곳에 화학물질을 분사하면 중력에 의한 영향으로 며칠 만에 비가 되어 땅에 쏟아진다”며 “성층권에서 분무한다면 1년 또는 18개월 동안 상공에 머무를 수 있다”고 말했다.

그러나 연구팀은 이 같은 방법이 기후 변화를 역전시키는 것과 같은 결과를 가져오지 않는다는 점을 분명히 했다.

스미스 씨는 “우리는 전체 지구의 기온을 전체적으로 낮출 수 있을지도 모른다”면서도 “그렇다고 해서 모든 지역의 기후가 다시 돌아올 것이란 뜻은 아니다. 어떤 곳은 더 따뜻할 것이고, 어떤 곳은 더 시원할 것이고, 또 어떤 곳은 더 건조해지거나 습해질 것이다”라고 말했다.

또 그는 그린란드의 모든 얼음이 녹아서 바다로 빠져 나갈 경우 해수면을 급격히 끌어 올려 전세계 해안에 범람하는 시나리오를 언급했다. 지구를 식혀도 온난화로 녹아 버린 얼음이 바다에서 다시 육지로 돌아올 수는 없다고 설명했다.

따라서 이런 종류의 지리 공학이 연구 가치가 있다고 해도, 지구 온난화 문제를 해결하는 근본적인 대책이 아니라는 것을 이해하는 것이 중요하다고 강조했다. 지구 온난화에 대한 대중들의 인식 개선과 근본적인 문제 해결이 필요하다는 주장이다.