최덕광 <원자력학 박사>
열대성 식물, 곤충과 바이러스의 출현, 태풍등 기상이변의 증가, 지구 평균기온과 해수면의 상승 등 가시적 증거를 보면 지구온난화는 분명히 일어나고 있다고 본다. 인간이 지구환경 보존의 책무를 다하지 못한 결과이든 지구 자전축의 각도변경 등 천체운동의 변화에 따른 태양복사열 흡수의 증가에 연유하든 지구는 더워지고 있다.
우선 주범이 온난화가스(CO2)라고 보는 것이 더 합당할 같고 미래의 보호를 위해 타당하기도 하다. 배출의 큰 몫인 화석연료 사용을 아무리 주려도 한계가 있고 산불재해, 천재지변의 불가항력성 CO2도 계속 나온다. 일단 생성된 CO2는 영구히 대기권에 남으며 일부는 탄산염 형태로 수중에 침전도 되고 숲과 농작물에 흡수도 되나 이의 증가를 상쇄하지는 못한다. 점점 어려워질 새 환경에 인간의 적응이 한계에 달한다면 남는 것은 도전밖에 없다.
굴뚝이나 운송용에서 나오는 CO2를 포집해 땅속에 영구히 묻든지 들어오는 태양열을 반사시켜 열원을 줄이는 적극적인 방법을 써야 된다는 것이다. 지금 지구공학의 관심사는 가장 저렴하고 성취 가능성이 많으며 국지적인 사용과 대기의 전체 변화를 최소화 하는 방범을 찾는 것이다. 여러 가지 기발한 제안도 있지마는 그중 가장 주목을 받고 있는 것은 성층권에서 태양열의 일부를 반사시켜 이의 흡수를 줄이려는 시도이다.
대류작용도 없고 안정된 성층권(고도 20km)에 비행기로 황산염 입자를 뿌리고 수분과의 결합으로 생성되는 황산염 연무를 이용, 태양 복사열을 조정(SRM)시켜 보자는 것이다. 지난 1963년 이후 동남아와 멕시코에서 일어난 세 번의 대형 화산폭발로 황산염 연무가 성층권에 생겼고 지구의 평균온도를 약 2년간 0.5°C정도씩 낮춘 것이 사실이었다. 옛날에 지구가 냉각되어 공룡이 멸종되는 사건도 지표의 유황층과 소행성의 큰 충돌로 대량 분출된 산화유황에 연유됐다고 추정한다.
황산염 연무는 백색을 띈 극히 미세한 입자로 태양광 반사효과가 아주 크다. 현재 추정하는 CO2의 증가량을 감안한 이론적 계산에 의하면 황산염의 주입량을 불과 연 2만5,000ton에서 시작, 서서히 늘려 20년 후는 연 25만, 50년 후는 100만ton 씩으로 지구의 온난화를 막을 수 있다고 한다. 성층권에 주입하는 몇gm의 황산염으로 한ton의 CO2가 유발하는 온도상승을 상쇄한다는 것이다. 20년 후를 기준으로 연 7억 달러의 주입비용을 예상하고 있어 CO2를 포집하거나 인공구름을 늘리는 경비와는 비교가 안 되게 저렴하고 간단하다.
근년 들어 북극의 얼음이 급격히 녹고 있다니 SRM에 관심이 모이고 있다. 국지적으로 복사열의 1%나 대기온도 2°C정도를 줄이는 소규모의 SRM시험을 실행해 보자는 것이다. 성층권에서의 최적한 황산염 살포방식과 연무의 두께, 잔유기간 등을 실측하고 태양광 파장 대역별 반사량도 또 큰 관심사인 지구 오존층에 어떤 영향을 미칠 것인지도 측정한다는 것이다.
한편 유황을 성층권에 주입하는 지구공학의 시도 자체에 반대하는 의견도 많다. 강우량과 기온의 혼란, 산성비의 증가나, 수분증가로 자외선을 막는 오존층의 잠식이 있을 까도 염려한다. 파란 하늘이 퇴색될 까도 두렵다. 국가 간 경제, 군사적 이해관계의 상충도 있다. 하지만 쌓여가는 온난화가스로 지구의 대기와 수자원의 질서가 통제 없이 변해가고 적극적 대처수단도 찾지 못한다면 아우성을 친들 무슨 소용이 있겠는가? SRM시험으로 태양열의 흡수조절이 과연 안전하고 장기간 사용 가능할지 알아보는 것은 중요한 일이다
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