진행되고 있는 지구 온난화를 막기 위해, 인류는 다양한 대책을 고안하고 있는 가운데, 대기 중에 미세한 입자를 살포하는 'Stratospheric Aerosol Injection(SAI, 성층권 에어로졸 주입)'이라는 기법도 제안되고 있으며, 성층권 에어로졸 주입에는 다양한 제약이 있고 위험도 따른다고 연구자들이 지적.
성층권 에어로졸 주입은, 성층권에 태양광을 반사하는 성질을 가진 미세한 입자를 살포하여, 지구를 냉각시키는 방법. 이것은 화산 폭발로 인해 대기 중에 방출된 이산화황이 성층권 안에서 황산염의 에어로졸로 변화하여 태양에서 쏟아지는 빛의 일부를 반사한다는 자연 현상에 아이디어를 얻었다는 것.
실제로 1991년에 일어난 필리핀 피나투보산의 대분화에서는, 약 15개월에 걸쳐 지구의 평균기온이 0.6도 떨어진 것으로 확인되었으며, 또한 화산 폭발은 온실 가스도 동시에 분출하기 때문에, 장기적으로는 지구 온난화를 일으킬 가능성이 있다.
최근에는 지구 온난화를 막기 위해, 성층권 에어로졸 주입을 진지하게 검토하는 연구자도 증가하고 있지만, 성층권에 뿌려진 입자가 기상 패턴의 교란을 일으키거나, 대기오염으로 인한 건강 피해를 초래할 가능성도 있다며, 일부 전문가들은 성층권 에어로졸 주입에 대해 회의적이다.
컬럼비아대학의 대기화학자는, 「기후 모델에 있어서의 성층권 에어로졸 주입의 시뮬레이션이 아무리 세련되어 있어도, 필연적으로 이상화됩니다. 연구자들은 완벽한 크기의 완벽한 입자를 모델링합니다. 그리고, 시뮬레이션에서는 필요한 양과 장소를 정확하게 배치합니다. 그러나 그 이상적인 상황과 비교하여 우리의 현실적인 위치를 생각하기 시작하면, 그 예측에는 많은 불확실성이 있음이 드러납니다」라고 지적하고 있다.
연구팀은, 성층권 에어로졸 주입 시도가 어떻게 전개되는지를 현실적으로 검토하기 위해, 입자 살포 전개 전략과 공급망, 거버넌스 선택지, 입자 살포 시 엄밀한 물리적 성질을 포함한 자체 분석을 실시했다.
분석 결과, 연구팀은 성층권 에어로졸 주입 전개 전략으로, 단일 국제적으로 조정된 중앙집권적 통치기관에 의해 관리하는 것이 최적이라고 주장.
단일 중앙집권적인 국제통치기관에 의한 살포는, 에어로졸 입자를 방출하는 장소를 결정하는 데 특히 중요한데, 예를 들어 중위도에서 입자를 살포하면, 대기 중의 열 수송 패턴이 바뀌어 극지 기후에 영향을 미칠 수 있다. 한편, 고위도에서의 입자 살포는, 열대 몬순계를 혼란시킬 리스크가 있다고 한다.
또한, 한 번에 대량의 에어로졸을 살포하는 것보다, 시간을 두고 여러 번에 걸쳐 살포하는 것이 효과적이지만, 이를 위해서는 장기적인 노력이 필요. 연구팀은 "5테라그램의 황을 대기 중에 방출하면 되는 문제가 아닙니다. 어디서, 언제 할 것인가가 중요합니다"라고 언급.
그러나, 현실 세계는 이러한 중앙집권적인 통치기관을 설립할 수 있을 정도의 협력체제가 갖추어져 있지 않기 때문에, 이상적인 전개전략은 실현될 것 같지 않다고 연구팀은 결론지었다. 중앙집권적인 통치기관을 대체할 수 있는 선택지로는, 몇 개의 소규모 독립조직이 각각 살포하는 것이지만, 그 결과 지구의 냉각이 불균일해져 프로젝트의 수명이 짧아질 가능성이 있다.
다음으로 고려해야 할 점은, 어떤 재료를 사용할 것인가 하는 점인데, 다이아몬드와 지르콘은 잠재적 후보 중 하나이지만, 모델링된 성층권 에어로졸 주입 수요는 이들 재료의 전 세계 생산량과 비슷하거나, 이를 웃돌기 때문에 적절한 후보라고 할 수 없다는 것.
논문의 최대 저자인 에어로졸 과학자는 "과학자들은 에어로졸 후보의 사용에 대해 논의해 왔지만, 실제적인 제한으로 매년 대량의 에어로졸을 주입하는 능력이 제한될 가능성에 대해서는 거의 고려하지 않고 있습니다. 제안된 재료의 대부분은 특별히 풍부한 것은 아닙니다"라고 지적.
석회나 황과 같은 보다 풍부하게 존재하는 물질의 공급망조차도, 성층권 에어로졸 주입에 의한 수요의 고조로 압박을 받을 가능성이 있고, 또한 이 광물들은 성층권 에어로졸 주입에 필요한 크기가 되면, 응집하는 경향이 있어 균일하게 확산된 경우와 비교해 냉각 효과가 떨어질 수 있다고 한다.
연구팀은 "이러한 실제적인 제한에 대처하지 않으면, 성층권 에어로졸 주입 시나리오는 문헌에서 검토되고 있는 이상적인 시나리오에서 더 멀어지게 됩니다"라고 주장.
EmoticonEmoticon