지구 표면에 도달하는 태양 에너지의 양을 줄이기 위해 고안된 일련의 단계인 태양 지구공학(Solar geoengineering)은 기후 과학의 최고 수준에서 논의되기 시작했습니다. 거의 모든 사람들이 그것이 형편없고 문제가 많은 아이디어라는 데 동의합니다. 헤아릴 수 없는 위험과 함께. 그러나 인간의 탐욕, 무지, 어리석음으로 인해 사람들은 열을 생성하거나 전기를 생산하기 위해 석유, 석탄, 메탄에 대한 의존도를 대폭 줄이는 최선의 길을 선택할 가능성이 거의 없습니다. 나쁜 선택의 연속.

Jim Hurrell은 세계 최고의 기후 과학자 중 한 명입니다. 그는 환경 과학 및 공학 교수입니다. 콜로라도 주립 대학. 그는 또한 세계 기후 연구 프로그램, 국제 수준에서 기후 연구 이니셔티브를 조정하는 조직입니다. 그것이 지원하는 과학 활동은 단일 국가, 기관 또는 학문만으로는 다룰 수 없는 최첨단 주제를 다루고 있습니다.

WCRP는 약 2011년마다 Open Science Conference를 통해 전 세계적으로 모임을 갖습니다. XNUMX년 마지막 회의에서는 지구공학에 관해 이야기하는 사람이 거의 없었습니다. 하지만 올해는 상황이 달랐다고 Hurrell은 말합니다. 이코노미 스트 (페이월. 원본 기사는 다음에 의해 다시 게시되었습니다. 야후! 재원.)

태양 지구 공학이 견인력을 얻습니다.

올해 르완다에서 열린 Open Science Conference에서 Hurrell은 태양 지구공학이라는 주제로 기조 연설을 했습니다. 그가 말하는 주제에 관해 "수백 개의 논문과 강연, 포스터"가 있었는데, 이는 사고의 더 넓은 변화를 나타냅니다. 태양 지구공학은 수년 동안 심각한 과학적 관심의 대상이었지만 환경 NGO와 정치인들에 의해 대체로 기피되어 왔습니다. Hurrell은 상황이 바뀌기 시작했다고 말했습니다.

올해 초부터 태양 복사 수정(SRM)이라고도 알려진 태양 지구공학은 유럽 위원회와 의회에서 발표한 보고서의 전체 또는 부분적인 초점이 되었습니다. 미국 정부Walk Through California 프로그램, 기후 오버슈트 위원회, UN의 네 부분으로 나누어져 있습니다. 이들 모두의 공통점은 세계가 온실가스 배출을 충분히 빨리 줄이지 못하는 상황에서 SRM의 장단점을 적절하게 검토해야 한다는 것입니다.

기후 비상사태에 대한 설명

태양빛이 지구에 도달하면 약 70%가 흡수됩니다. 나머지는 구름, 얼음 등에 의해 다시 우주로 반사됩니다. 흡수된 에너지는 결국 적외선으로 다시 방출됩니다. 그러나 그 모든 것이 우주로 다시 돌아가는 것은 아닙니다. 이산화탄소와 같은 온실 가스는 적외선 복사를 흡수하여 다시 복사되는 열의 일부를 가두어 둡니다.

처음에는 무의식적으로, 다음에는 고의로 인간이 대기 담요를 두껍게 만들어 왔습니다. 대기 중 이산화탄소의 양은 산업 혁명 이전 약 280ppm에서 지난해 417ppm으로 증가했습니다. 이로 인해 더 많은 열이 갇히게 되어 같은 기간 동안 평균 기온이 약 1.2°C 상승했습니다.

기후 변화에 대처하기 위한 대부분의 계획은 화석 연료를 온실가스를 생성하지 않는 풍력, 태양광, 원자력으로 대체하여 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다. 태양 지구공학은 방정식의 다른 측면을 다루고 있습니다. 더 많은 에너지가 지구 표면에서 빠져나가는 것을 허용하는 대신, 과학자들에게 알베도라고 알려진 햇빛을 반사하는 지구의 경향을 증가시켜 에너지 중 일부가 처음에 도착하는 것을 막는 것을 목표로 합니다.

자연은 이미 개념 증명 작업을 완료했습니다. 경제 학자 말한다. 지구의 알베도는 입자와 가스를 공기 중으로 분출하는 화산 폭발로 인해 일시적으로 변경될 수 있습니다. 이산화황은 물과 결합하여 하늘에 광산란 안개를 만드는 황산 에어로졸을 형성하는 방식 때문에 특히 영향력이 큽니다. 1991년 마운트
필리핀의 피나투보 화산은 15만 톤의 화산재를 대기 중으로 내보냈습니다. 이는 0.5년 넘게 지구를 약 XNUMX°C 정도 냉각시킬 수 있는 양입니다.

가장 잘 연구된 태양 지구공학 버전은 동일한 메커니즘에 의존합니다. 이산화황이나 탄산칼슘, 알루미늄이나 다이아몬드로 만든 분말 같은 기타 화학물질을 대류권이 아닌 지구 표면 약 20km에서 시작되는 성층권에 주입한다는 아이디어다.

이러한 입자는 화산에서 나온 입자보다 더 광범위하게 분포되고 대기에 더 오래 머무를 것입니다. 이는 주어진 수준의 행성 냉각에 필요한 입자의 수가 적다는 것을 의미합니다. 일부 추산에 따르면 평균 기온을 1°C 억제할 만큼 충분한 추가 햇빛을 반사하려면 매년 성층권에 약 2만 톤의 황을 주입해야 합니다.

이는 화산 폭발과 화석 연료 연소로 인해 발생하는 양보다 훨씬 적으며 연간 수백억 달러의 비용이 소요될 수 있습니다. 대조적으로, 세계 경제를 탈탄소화하는 데 드는 비용은 매년 수조 달러에 달합니다. 태양 지구공학이 저렴한 것처럼 들리지만 걱정거리도 많습니다.

태양광 지구공학은 허용할 수 없는 위험인가요?

유럽연합 집행위원회는 올해 초 현재의 개발 상태를 고려할 때 태양 지구공학이 “인간과 환경에 허용할 수 없는 위험 수준을 나타낸다”고 밝혔습니다. 기후 초과 위원회(Climate Overshoot Commission)는 국가들이 대규모 야외 실험이나 “국경을 넘어 피해를 입힐 수 있는 심각한 국경 간 피해 위험이 있는 모든 활동을 포함하여 지구 공학의 배치를 유예해야 한다”고 권고했습니다.

XNUMX년 전, 스웨덴 제안된 북극에서의 실험을 금지했습니다 상부 대기에 이산화황을 주입하는 방법을 연구하기 위해 설계되었습니다. 멕시코는 그러한 실험을 금지했습니다.

덜 비싼 옵션

어떤 사람들은 태양 지구 공학이 세계 기상 패턴에 영향을 미칠 수 있다고 우려합니다. 이 문제를 연구하려는 초기 시도에서는 엄청난 수준의 황 주입이 가정되었습니다. 그러나 모델링에서는 상층 대기 에너지 균형의 급격한 변화가 많은 국가의 농업과 경제에 의존하는 계절성 비인 열대 몬순에 큰 피해를 줄 수 있음을 시사했습니다.

보다 현실적인 숫자를 사용한 이후의 연구는 더욱 안심이 되었습니다. 2020년에 하버드 대학의 학자들은 기존 온난화 수준을 완전히 상쇄하기 위해 필요한 것보다 태양을 어둡게 해도 세계 대부분의 지역에서 강수량을 크게 변경하지 않을 것이라고 결론지었습니다. 그것이 발생한 지역에서는 물이 적기보다는 오히려 더 많은 것으로 보였습니다.

에어로졸 분사가 성층권 화학에 미치는 영향도 불분명합니다. 예를 들어 오존 분자를 분해하는 화학 반응을 증폭시켜 오존층의 회복을 늦추고 더 많은 암을 유발하는 자외선이 땅에 도달하도록 할 수 있습니다.

이산화탄소 수준의 상승은 단순히 지구를 가열하는 것 이상의 역할을 합니다. 상당량의 가스가 바다에 흡수되어 탄산을 형성합니다. 그 결과, 지구의 바다는 최소한 2만년 전보다 더 산성이 되었습니다. 태양지구공학은 이산화탄소 배출을 줄이지 않기 때문에, 그 문제를 해결할 게 아무것도 없어.

어느 정도의 태양 지구공학이 상대적으로 저렴할 수 있다는 사실도 우려를 불러일으킵니다. 예일대학교의 지구공학 연구원인 웨이크 스미스(Wake Smith)의 분석에 따르면 2100년의 태양 지구공학 비용을 모델링하려고 시도한 결과 30년에 도달했을 수준으로 온도를 유지하는 데 2020년 달러로 연간 약 2035억 달러의 비용이 소요될 수 있다고 결론지었습니다.

Smith가 지적했듯이 이는 미국인들이 매년 애완동물 사료에 지출하는 금액과 비슷합니다. 그러한 금액은 단일 거대 경제나 소규모 경제 연합이 쉽게 접근할 수 있습니다. 이는 다른 국가의 희망에 반하여 기술을 배치하기로 결정한 태양 지구 공학의 냉각 결과를 원하는 국가의 망령을 불러일으킵니다. 무기화할 수 있는 것이 있다면 인간은 그 방법을 알아낼 것입니다.

태양 지구공학과 도덕적 해이

아마도 태양 지구공학에 대한 가장 만연한 두려움은 도덕적 해이일 것입니다. 더 저렴한 대안을 제시함으로써 온실가스 배출을 줄이려는 노력을 통해 기후 변화를 해결하려는 시도를 약화시킬 수 있습니다. 국가들은 아직 유용한 규모로 존재하지 않지만 거의 모든 장기 배출 감소 계획을 뒷받침하는 기술인 탄소 포집을 채택하기 위해 서두르고 있습니다.

이코노미 스트 이는 국가들이 고통스러운 배출량 감축을 피할 수 있는 모든 수단을 강압할 것임을 시사합니다. 아이디어에 더 개방적인 사람들은 지구 공학을 사용하여 배출 감소가 발생하는 데 더 많은 시간을 벌고 그 동안 온도를 더 낮게 유지할 수 있다고 반박합니다. 이러한 아이디어를 "피크 감소"라고 합니다.

2023년은 기록상 가장 더운 해가 될 것이 거의 확실합니다. 버클리 지구(Berkeley Earth)는 90년 평균 기온이 산업화 이전 수준보다 2023°C를 초과할 확률이 1.5% 이상이라고 보고 있습니다. 이는 첫해가 파리 협약의 두 가지 온도 목표 중 낮은 온도보다 더 더운 해가 된다는 뜻입니다. Jim Hurrell은 IPCC나 세계 기상 기구와 같은 기관에서 운영하는 태양 지구 공학의 타당성에 대한 진지한 연구 프로그램이 필요하다고 말합니다. 그는 그러한 노력이 아마도 SRM 배포에 대한 지원보다는 SRM에 대한 강력한 주장의 기초를 형성할 것이라고 생각합니다.

정책 입안자들 역시 태양 지구공학의 장단점을 탐구하는 데 점점 더 관심을 갖고 있는 것 같습니다. Janos Pasztor는 SRM을 포함한 다양한 기후 기술에 대한 토론을 장려하는 Carnegie Climate Governance Initiative를 운영하고 있습니다. 처음에는 태양 지구공학이 마음에 들지 않는 것으로 여겨졌다고 그는 말합니다. 이제 정치인과 관료들은 이것이 결국 기후 정책에 영향을 미칠 수 있는지 논의하고 있습니다. 그의 조직과 대화를 나눈 사람들 중 그 누구도 이 아이디어에 대한 추가 연구에 반대하지 않았습니다.

아마도 가장 큰 변화는 가난한 나라에서 일어났을 것입니다. 가난한 나라는 기온 상승과 태양 지구 공학의 의도하지 않은 결과로 인해 가장 많은 손실을 입게 됩니다. 아노테 통(Anote Tong)은 해수면 상승으로 위협을 받고 있는 태평양 저지대 섬나라 키리바시의 전직 대통령입니다. 작년에 그는 말했다 뉴요커 만약 세계가 현재의 경로로 계속된다면 곧 "지구공학이던 아니면 완전한 파괴가던" 지점에 도달하게 될 것입니다. 그것은 자신과 같은 나라에는 다른 선택의 여지가 많다고 믿는 사람의 말이 아닙니다. 경제 학자 지적.

과학 지도자들 사이의 불일치

최근에는 James Hansen과 Michael Mann이 서로 다른 견해를 표명함 지구가 얼마나 빨리 따뜻해지고 있는지. 1988년 처음으로 의회에서 이산화탄소에 관해 증언한 Hansen은 변화의 속도가 점점 빨라지고 있다고 생각합니다. "하키 스틱" 그래프의 공동 저자인 Mann은 이에 동의하지 않습니다.

그러한 논쟁은 이익을 위해 지구를 파괴하려는 사람들에게 도움과 위로를 제공하며, 이는 가장 큰 도덕적 위험입니다. 실제로 우리는 지구 온난화 위기에서 "과학적인 방법으로" 벗어날 수 있지만, 그렇게 하면 인간이 스스로의 힘으로 방치할 경우 자신의 고향 행성을 보존할 수 없다는 사실이 의심의 여지 없이 입증될 뿐입니다.

우리는 호스트를 파괴하더라도 사용 가능한 모든 리소스를 소비하는 바이러스와 같습니다. 우리는 지구를 인류가 거주할 수 있는 상태로 유지하는 방법을 아직 알아낼 ​​수 있을지 모르지만, 만약 그렇게 한다면 그것은 인류 역사의 승리의 순간이 아니라 우리 종에 대한 기소로 남게 될 것입니다.

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• 출처: https://cleantechnica.com/2023/11/24/geoengineering-least-worst-climate-solution/