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지구공학이 온난화 막는다

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지구공학이 온난화 막는다

2011.01.28 00:00
구름입자 늘리면 적은 비용으로 냉각효과 가능 햇빛 막거나 이산화탄소 없애 온실기능 최소화 《요즘 한파가 지구가 따뜻해져서라고? 그렇단다. 뜨거워진 북극이 찬 공기를 밀어내면서 우리나라는 되레 한파가 계속되고 있다. 많은 사람이 지구온난화를 막기 위해 이산화탄소 배출을 줄여야 한다고 주장하지만 현실적인 이유 또는 국가 간 갈등으로 쉽지 않다. 일부에서는 이미 늦었다고 고개를 젓는다. 그들의 대안은? 바로 ‘지구공학’이다. 지구공학은 거대한 지구환경을 인공적으로 리모델링해서 온난화를 막자는 것이다. 염성수 연세대 대기과학과 교수는 “2년 전부터 기후 관련 국제학회에서 떠오르고 있는 이슈”라고 강조했다. 기후변화 의제를 주도하는 국제단체인 ‘유엔 정부간기후변화위원회(IPCC)’의 라젠드라 파차우리 의장도 지난해 10월 방한해 “2014년 발표할 5차 기후변화 보고서에서 지구공학을 중점적으로 다루기로 했다”고 밝혔다. 빌 게이츠 전 마이크로소프트 회장도 최근 지구공학 콘퍼런스를 적극 후원하고 있다.》 ● “상공에 대형 반사거울 설치를” 지구공학은 크게 두 가지 방향으로 나뉜다. 지구를 데우는 햇빛을 차단하거나 이산화탄소를 잡아먹자는 것이다. 영국 학술원은 2009년 펴낸 보고서에서 주요 지구공학 기술의 효과와 가능성을 소개했다. 효과와 비용, 시간 등에서 가장 유력한 방법으로 꼽힌 기술은 ‘인공 화산’으로도 알려진 것으로 성층권에 황산 입자 뿌리기, 태양 반사장치, 에어캡처(이산화탄소 포집기), 바닷물 분무기, 바다와 암석의 풍화작용 이용 등이다. 인공 화산은 1991년 필리핀의 피나투보 화산이 폭발했을 때 약 1년 동안 지구가 냉각된 사건에서 아이디어를 얻었다. 과학자들은 화산에서 뿜어져 나온 황산염 입자가 햇빛을 반사한다는 사실을 알아냈다. 지구공학자들은 μm(마이크로미터·1μm는 100만분의 1m)의 수십분의 1 크기인 황산 입자를 성층권에 뿌리면 1년 안에 지구 온도가 내려간다고 제안한다. 진짜 화산이나 비행기, 산업 활동에서 나오는 황산보다 훨씬 적은 양만 뿌려도 돼 환경에도 해가 적고 이산화탄소를 줄이는 것보다 비용도 훨씬 적게 든다고 주장한다. 태양 반사장치는 아이디어가 거대하다. 지구에서 150만 km 떨어져 있어 지구와 태양의 중력이 같은 라그랑주 지점에 대형 반사거울 수만 개를 띄우자는 것이다. 기온을 낮추는 효과가 탁월하지만 비용이 많이 들고 시간이 오래 걸린다. 하늘에 떠 있는 구름을 이용해 햇빛을 줄이자는 아이디어도 있다. 바닷물을 작은 물방울로 만들어 분무기처럼 하늘에 뿌려 구름을 만들면 냉각 효과를 얻을 수 있다. 하늘에서 구름 입자를 뿌려 구름을 늘리자는 아이디어도 비용과 시간 면에서 간편하게 사용할 수 있다. 거꾸로 적도 지역에서 높이 떠있는 구름은 온실 효과가 크기 때문에 빗방울 입자를 뿌려 없애준다. 지붕을 하얗게 칠해 햇빛을 반사시키는 간단한 방법도 있다. ● 에어캡처는 이산화탄소 먹는 하마 이산화탄소를 줄일 수 없다면 아예 제거하는 방법은 어떨까. 도심 곳곳에 커다란 이산화탄소 포집기를 설치하는 에어캡처 기술도 주목받는 지구공학 기술이다. 캐나다 캘거리대 연구진은 100kWh 정도의 전기로 공기에서 이산화탄소 1t을 제거하는 기술을 선보였다. 환경에 해가 적은 데다 나노기술이 발달하면 지금보다 이산화탄소를 잘 흡수할 수 있다. 이산화탄소를 흡수하는 식물플랑크톤이나 조류를 잘 자라게 하기 위해 ‘철 비료’를 뿌리자는 아이디어도 있다. 가이아 이론으로 유명한 영국 과학자 제임스 러브록은 영양분이 풍부한 심해수를 끌어올리는 ‘해양 펌프’를 제안했다. 실제로 비슷한 실험 시스템을 구축한 미국 기업 앳모션은 200m 길이의 대형 파이프 1억3400만 개를 설치하면 인간이 배출하는 이산화탄소 3분의 1을 제거할 수 있다고 주장하고 있다. 지구공학자들은 지구를 구할 마지막 아이디어라고 주장하지만 반대하는 목소리도 크다. 정말 효과가 있겠냐는 주장부터 환경에 미칠 악영향을 고려하지 않았다는 것이다. 앨런 로복 미국 럿거스대 교수는 “지구공학은 예상하지 못한 결과를 낳을 수 있다”며 “병보다 위험한 치료법”이라고 주장했다. 반면 브라이언 라운더 영국 맨체스터대 교수는 “이산화탄소의 대대적인 감축 또는 지구공학 없이는 인류 문명은 손자 세대에서 끝날 것”이라고 지구공학을 옹호했다. 과학동아 2월호에서 지구공학의 다양한 아이디어와 논쟁을 만나볼 수 있다. 김윤미 동아사이언스 기자 ymkim@donga.com

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