지구 온난화를 막기 위한 우주 기포 만든다

요새 유럽도 그렇고, 정말 이상 기후가 아주 심각하죠. 그 가운데서도 가장 큰 원인으로 꼽히는 건 지구 온난화 현상인데요. 이미 알프스의 만년설이나 북극의 영구동토층이 녹아내리고 있고, 라인강이 마르는 등 가뭄으로 막대한 피해를 입고 있죠.

 

그런 지구 온난화를 극복하기 위한 여러 프로젝트가 있는데요, 오늘은 그중에서도 우주 기포에 대한 것을 알아보겠습니다.

 

햇빛을 막아서 후끈 달아오른 지구를 식히려는 기술이 있습니다. 이를 태양지구공학이라고 부릅니다.

이 태양지구공학이 등장한 이유는, 단순히 온실가스 배출을 줄이는 것만으로는 지구 온난화를 늦출 수 없을 것으로 판단했기 때문이라는군요.

 

이 태양지구공학의 가장 기본적인 아이디어는, 우주에 차양막(햇빛 가림막)을 설치하거나 구름을 만들어서 햇빛을 차단하는 것입니다. 오오... 정말 발상의 전환이네요.

최근에는 브라질 크기만 한 차양막을 우주에 띄우자는 아이디어가 나와 화제입니다. 어떻게 이렇게 큰 차양막을 과연 우주로 보낼 수 있을까요. 궁금하네요.

 

1991년 필리핀의 피나투보 화산이 폭발했을 때 하늘을 가득 덮은 입자들이 햇빛을 반사해서 약 1년 동안 지구의 온도를 낮춘 적이 있습니다.  이 현상에 착안해 노벨화학상 수상자(1995년)인 파울 크뤼천은 2006년 '지상 20㎞ 성층권에 황화수소·아황산가스 형태의 미세입자 뿌리기'를 제안했습니다.

미세입자로 햇빛을 차단해 지구온난화를 줄이려는 대표적인 사례입니다. 그런데 하필이면 왜 성층권일까요. 성층권은 물질의 대류운동이 거의 일어나지 않아 상태가 매우 안정하기 때문입니다. 

 

크뤼천이 제안한 방식은 지금 하버드대에서 활발하게 연구되고 있습니다. 데이비드 키스 교수팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 성층권에 탄산칼슘을 뿌려 햇빛을 차단하면 어떻게 되는지 모델링해 지구 평균 온도 상승을 절반 수준으로 억제할 수 있다는 사실을 확인했습니다.

한발 더 나아가 프랭크 코이치 교수팀은 실제로 이를 검증해보려 했습니다. 지난해 6월 스웨덴에서 탄산칼슘 입자 600㎏을 실은 실험용 풍선을 성층권에 띄워 적게는 100g부터 많게는 2㎏까지 살포해봤습니다. 이를 통해 에어로졸의 햇빛 막는 효과를 직접 확인할 계획이었습니다. 하지만 '에어로졸이 일으키는 냉각 효과가 균등하게 나타나지 않으면 생태계에 악영향을 줄 수 있다'며 스웨덴 환경단체와 지역 주민 등이 반대해 실험이 취소됐습니다

이 문제를 해결할 방안을 최근 매사추세츠공대(MIT) 과학자들이 내놨습니다. 지구로 들어오는 햇빛을 차단하는 반사장치를 아예 우주에 설치하자는 대담한 계획입니다. 용융 실리콘으로 만든 박막(얇은 막)의 거품 한 장을 우주로 보내 그곳에서 직접 브라질 크기의 거품 뗏목(Bubble raft)을 배치하자는 구상입니다. 그럴 경우 지구로 유입되는 햇빛을 2% 줄일 수 있습니다.

 

MIT 연구진의 예비 실험에 따르면 우주 환경과 비슷한 영하 50도, 0.0028기압 조건에서 500㎚(나노미터) 두께의 박막 기포를 팽창시킬 수 있음이 확인됐습니다. 거품 박막의 미세한 두께 변화는 다양한 파장의 햇빛을 반사하여 효율성을 높일 수 있습니다. 또한 우주 배송을 위해 대형 반사 직물을 복잡하게 접고 펼치는 '우산'과 달리, 거품 한 장을 제자리에 날리는 방식이라 비용을 최적화할 수 있습니다. 그러나 이 계획이 실행되기까지는 아직 해결해야 할 기술적 요소가 많습니다.

 

이렇듯 우주 기포 등 차양막을 통해 지구 온난화의 가속화를 늦추려는 노력이 계속될 것입니다. 그러나 이러한 차양막은 지구 온난화를 막는 근본적 대책은 되지 못합니다. 역시 지금처럼 계속해서 탄소 배출을 적게 하려는 노력을 병행해야 할 것입니다.

 

이상 석아산이었습니다^^