기후 변화를 막을 수 있는 긴급 해결책이 있습니까? 인공적인 기후 변화에 대한 기술적 접근 방식은 오랫동안 지구공학이라는 용어로 논의되어 왔습니다. 그러나 대부분의 기후 연구자들은 이러한 방법에 대해 비판적입니다. 위험이 높고 미래 세대에 미치는 결과는 헤아릴 수 없을 것입니다. 베른의 과학자들은 이제 태양을 인위적으로 어둡게 하여 서남극 빙상이 녹는 것을 막을 수 있는 가능성을 조사했습니다.그들의 연구 결과에 따르면 탈탄소화가 없으면 인위적인 영향은 효과가 없으며 심각한 위험을 초래할 수 있습니다.
최근 Nature Climate Change 저널에 발표된 연구에서, 베른 대학 물리학 연구소의 기후 및 환경 물리학부(KUP)의 Johannes Sutter와 기후 연구를 위한 Oschger 센터의 연구원들은 태양 복사에 인위적으로 영향을 주어 서남극 빙상이 녹는 것을 방지할 수 있는지 여부를 조사했습니다. 연구자들은 또한 지구공학의 예상치 못한 부작용에 대해서도 경고합니다.
중요한 기후 전환점 방지
얼음 모델 전문가인 요하네스 새터(Johannes Satter)는 “지구 온도 상승을 2도 미만으로 제한할 수 있는 기회의 창이 빠르게 닫히고 있습니다.”라고 말했습니다. "따라서 기후에 영향을 미치는 기술적 조치가 미래에 심각하게 고려될 가능성이 있습니다." 이것이 바로 "일사량 관리"의 영향과 위험을 연구하기 위해 이론적 모델을 사용할 필요가 있는 이유라고 그는 말했습니다. 태양 복사 관리(SRM)는 지구를 더 시원하게 유지하기 위해 태양 복사를 차단하는 다양한 방법을 설명하는 데 사용되는 용어입니다.
지구공학에 대한 관심이 높아지는 중요한 이유는 기후가 갑작스럽고 돌이킬 수 없게 변할 수 있는 전환점을 피하는 것입니다. 이러한 전환점에는 서남극과 그린란드 빙상이 녹고 그에 따른 해수면이 1미터 이상 상승하는 것이 포함됩니다. "서남극 빙하 흐름을 관찰한 결과 우리는 소위 티핑 포인트(tipping point)에 매우 가깝거나 이미 이를 통과했음을 알 수 있습니다. 따라서 우리 연구에서 우리는 태양 복사 관리를 통해 빙상이 이론적으로 붕괴되는 것을 방지할 수 있는지 여부를 알아내고 싶었습니다"라고 Johannes-Sutter는 설명합니다.
인위적으로 태양을 어둡게 하는 것
구체적으로 Sutter와 그의 동료들은 성층권에 유입된 소위 에어로졸(가스에 부유하는 입자)이 지구로부터의 태양 복사를 차단할 수 있는지(태양을 어둡게 하는 것과 동일) 연구했습니다. 현재까지 연구는 주로 태양 복사 관리(SRM)의 글로벌 영향에 중점을 두었습니다. Bern의 연구는 그러한 측정이 남극 빙상에 어떤 영향을 미칠지 보여주기 위해 얼음 모델 시뮬레이션을 사용한 최초의 연구입니다. 이 연구는 미래의 다양한 온실가스 시나리오 하에서 빙상의 발달 가능성을 조사한 결과 혼합된 결과를 내놓았습니다. 배출이 줄어들지 않고 특히 엄격한 통제가 금세기 중반까지 시행된다면 서남극 빙상의 붕괴가 어느 정도 지연될 수는 있지만 예방할 수는 없습니다. 적당한 배출 시나리오에서, 20세기 중반까지 배치된 남극 대륙의 지속 가능한 냉각 메커니즘은 빙상 붕괴를 늦추거나 심지어 예방하는 데 있어 "효과적인 도구"임이 입증될 수 있습니다.
모델 계산에 따르면 SRM은 조기에 구현되고 야심찬 기후 완화 조치와 결합되면 가장 효과적일 것입니다. 그러나 연구 저자들은 다음과 같이 강조합니다. "우리의 시뮬레이션은 서남극 빙상의 장기적인 붕괴를 방지하는 가장 효과적인 방법은 신속한 탈탄소화임을 시사합니다. 온실가스 배출이 지체 없이 순 제로로 감소된다면 빙상은 장기적 안정성을 가질 가능성이 가장 높습니다."
가능한 부작용은 연구하기 어렵습니다.
하지만 실생활에서 태양이 어두워지는 것을 어떻게 상상해야 할까요? Johannes Sutter에 따르면 극도로 높은 고도에서 비행하는 전체 함대는 성층권에 수백만 톤의 에어로졸을 분산시켜야 합니다. 그러나 기후에 대한 이러한 기술적 개입은 수세기 동안 중단 없이 계속되어야 합니다. 대기 중 온실가스 농도가 높게 유지되는 한 개입이 중단된다면 지구의 기온은 몇도씩 빠르게 상승할 것입니다.
Johannes Sutter는 이러한 종료 충격의 결과는 SRM의 가능한 위험 중 하나일 뿐이라고 지적합니다. 몬순 체제의 변화부터 해양 및 대기 순환의 변화에 이르기까지 잠재적인 부작용은 완전히 연구되지 않았습니다. 해양 산성화도 계속될 것이다. 비평가들은 또한 정치적, 사회적 영향에 대해 경고합니다. 조도 조절과 같은 기술을 사용하면 기후 보호 조치가 느려지거나 실행이 불가능해질 수도 있습니다.
베른 대학의 기후 및 환경 물리학 교수이자 이번 연구의 공동저자 중 한 명인 토마스 스토커(Thomas Stocker)는 "지구공학은 또 다른 세계적인 실험이 될 것이며 기후 시스템에 잠재적으로 위험한 인간 개입이 될 것"이라며 "이는 유엔 기후변화협약 제2조에 따라 어떤 대가를 치르더라도 막아야 한다"고 말했다.