지구공학(geoengineering)의 위험성

자료: 국립공주대학교, 기후변화연구실, 지구공학(geoengineering)의 위험성

지구공학(Geoengineering)의 위험성

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2007-06-05  지구공학(geoengineering)은 지구 온난화를 제어하려는 발상에서 시작되어 현재는 새로운 과학기술 분야를 차지하고 있다. 지구공학은 인공 화산(man-made volcano), 태양 우산(Solar umbrella), 인공 나무(artificial trees) 등의 기술로 대변되며, 최종적인 목표는 지구 온난화로 초래되는 기후 변화의 제어에 있다.(기사작성자 의견)  이 구상들의 시발점은 16년 전 필리핀 피나투보 화산(Mount Pinatubo) 폭발 사건으로 거슬러 올라간다. 화산 폭발 당시 상부 대기층에 존재하던 황산염(sulfate) 입자가 햇빛의 일부를 반사했기 때문에 약 1년 동안 지구는 냉각됐다. 이후 일부 과학자들은 이 현상에 착안하여 지구 온난화를 상쇄하는 방안으로 인공 화산을 제안했다. 미국 국립기후자료센터(National Center for Atmospheric Research; NCAR) 소속 톰 위글리(Tom Wigley)는 제트 엔진, 대포, 풍선 등을 이용하면 인간은 태양열을 감소시키는 동시에 황 오염 수준도 최소화할 수 있다고 주장했다.(GTB2007030588)  지구공학에서 제시하고 있는 다양한 기술들의 적용 가능성은 기후 변화의 피해가 점차 심각해짐에 따라 더 적극적으로 고려되고 있다. 그러나 이 기술의 적용 역시 논란의 대상이 되고 있어 정확한 환경 영향 평가가 필요할 것으로 전망된다.(기사작성자 의견)  미국 국립과학회지 6월 4일 온라인 판에 게재된 실험들은 이산화탄소 배출을 감소시키는 대신 솔라 필터(solar filter)를 이용하는 지구공학 기술로 기후 변화를 지연시키려는 시도를 할 경우 어떤 일이 발생할 수 있는가에 주목했다. 연구진은 전 지구에 대한 태양 복사(solar radiation)의 감소를 시뮬레이션하기 위하여 컴퓨터 모델을 이용했다. 이번 세기 나머지 기간 동안에 지구상의 이산화탄소(carbon dioxide) 배출 증가는 지속된다는 가정 하에 시뮬레이션이 진행됐다.  공동 저자인 카네기 연구소 지구생태학부(Carnegie Institution`s Department of Global Ecology)의 켄 칼데리아(Ken Caldeira)는 현재의 정치, 경제적 동향 하에서 기후 변화로 인한 피해를 막을 수 있는 심도 있고 빠른 이산화탄소 배출 삭감에 대한 희망이 비관적이라고 지적했다. 만약 우리가 계획적으로 지구의 기후를 수정할 수 있는 더 극적인 선택 사항을 원한다면 이러한 전략들을 어떻게 시간을 갖고 풀어나갈 수 있는지를 이해하는 것이 중요하다고 그는 밝혔다.  시뮬레이션 모델은 수 십 년 이내에 온난해진 지구를 냉각시킬 수 있을 것으로 예측했다. 그러나 이 연구는 가설에 근거한 지구공학 프로그램이 실패하거나 특정 이유로 취소된다면 대이변을 초래할 것이라고 주장했다. 현재보다 20배나 빠른 속도로 온난화가 진행될 수 있다고 연구는 밝혔다. 칼데리아는 지구공학 전략을 수행하고자 한다면 해당 전략을 철회할 경우의 문제 역시 심각하게 고려되어야 한다고 지적했다.  주저자인 캐나다 콘코디아대학(Concordia University in Montreal)의 다몬 매튜스(Damon Matthews)와 칼데리아는 지구공학 전략으로 제어된 더 낮아진 기온이 식물과 토양에 탄소를 더 효율적으로 저장할 수 있게 할 것이라고 믿고 있다. 그러나 만약 지구공학 시스템이 실패하여 기온이 갑자기 증가한다면 다량의 저장된 탄소가 방출되어 대기로 유입되고, 이러한 상황은 온실가스로 초래되는 온난화(greenhouse warming)를 가속시킬 수 있다고 연구진은 지적했다.  태양 복사 억제는 시뮬레이션에서 온도에 영향을 끼칠 뿐 아니라 지구 강우량(rainfall) 유형에도 영향을 초래하는 것으로 나타났다. 지구공학으로 제어되지 않은 모델에서 더 온난한 기온은 해양에서 더 많은 강우량을 초래하는 반면 증가된 이산화탄소 수준은 지구상의 잎으로부터 증발을 감소시켜 그 결과 열대우림(tropical forest)에서 강우량을 감소시켰다. 반대로 지구공학으로 제어될 경우 기온은 더 낮아지지만 이산화탄소의 수준은 동일하게 유지되기 때문에 열대우림 지역의 강우량만 감소시키는 결과를 초래했다.  최근까지 과학자들은 그러한 개념들의 고려를 꺼려왔다. 의도하지 않는 부작용 효과에 대한 많은 우려가 잠재할 가능성이 있기 때문이다. 이러한 접근은 오염을 삭감하기 위한 대체 방안은 아니라고 지구엔지니어링 분야 최고 권위자인 캘거리 대학(University of Calgary) 교수인 David Keith는 지적했다.(GTB2007030588)  지구 온난화를 근본적으로 해결할 수 있는 방안은 온실가스를 감축하는 데 있다. 전 세계가 심혈을 기울여 다각적인 방법을 동원하고 있음에도 불구하고 기후 변화 문제는 좀처럼 해결될 기미를 보이지 않고 있다. 물론 지구공학 기술은 새롭고 참신한 구상이며, 또 기후 변화를 억제할 수 있는 부수적인 방안이 될 수는 있다. 다만 반대급부 역시 반드시 고려해야하며, 지구공학 기술을 통하여 근본적인 문제 해결은 어렵다는 사실을 명심해야 할 것이다. (기사작성자 의견)  연구의 저자인 칼데리아는 지구 규모의 지구공학이 지구에 해당하는 크기의 위험을 초래할 수 있다고 지적했다. 이 사실은 시사하는 바가 크다. 즉각적인 효과를 얻을 수도 있지만 실패할 경우 그 피해 역시 상상을 초월할 수 있다는 것이다.(기사작성자 의견)  마지막으로 간과해서는 안 될 사항이 있다. 지구공학이라는 용어가 전 지구의 규모에서 변화를 주는 조치라고 하지만 현재의 연구 수준은 지구 표면에 도달하는 태양 복사의 양을 줄여서 변화시키는 데 그치고 있다. 따라서 보다 진보적인 구상들을 통하여 기후 변화를 극복할 수 있는 방안들이 검토되어야 할 것이다.(기사작성자 의견)