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Date 21/03/04 13:33:46
Name   ar15Lover
Subject   (발췌)지구공학은 기후변화를 저지할 수 있을까?
출처: 국립기상과학원 http://www.nims.go.kr/?sub_num=873

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지구공학(기후공학)은 기후변화의 영향을 완화하기 위해 의도적으로 기후시스템을 변경하는 방법과 기술의 방대한 집합으로 정의된다. 다른 물리원칙을 기반으로 다른 기간에 걸쳐, 태양복사관리(SRM, Solar Radiation Management)와 이산화탄소제거(CD, Carbon Dioxide Removal)라는 두 범주의 방법이 고려된다.

* 이산화탄소 제거방법 (CDR)

이 방법은 탄소순환과정을 의도적으로 변경시켜 화학적 접근법을 이용해 대기에서 이산화탄소를 제거하는 것을 목표로 한다. 대규모의 조림, 바이오숯(biochar)을 통한 토양산소 제거, 탄소포집 및 저장을 동반한 바이오 에너지, 해양시비(ocean fertilization) 등 생물학적 과정이 이용되거나 규산염이나 탄산암의 가속풍화 같은 지질과정을 이용하는 방법이 있는데, 대기에서 제거된 산소는 육지, 해양, 또는 지질 저장고에 저장될 것이다. 이 방법의 효과와 관련된 주요 불확실성으로는 저장 용량과 탄소의 영속성이 지적되고 있는데, 비영구적 저장전략의 경우 CO₂가 다시 대기로 돌아가게 되기 때문이다. 또한 생물학적 그리고 화학적 CDR방법은 다양한 물리적 혹은 환경조건에 의해 제한되어 시간이 많이 걸리고, 기후와 환경에 부작용을 줄 가능성도 있다. 예를 들면, 강화된 조림생산성은 CO₂보다 훨씬 더 강력한 온실가스인 N2O의 배출을 증가시킬 수 있기 때문이다. 또한 표면반사도와 난류플럭스 등의 지표 특징이 바뀔 수 있어서, 조림의 경우에도 북쪽에서의 조림보다는 열대지역 조림이 권장된다.

* 태양복사관리방법 (SRM)

이 방법은 대기와 지표에 흡수되어 기온을 높이는 일광의 지구의 반사량을 증가시킴으로써 인위적 온실가스로 인한 온난화상쇄를 목표로 지구의 유입 및 유출에너지의 흐름을 관리한다. 이 방법들은 대부분의 대기, 구름 또는 지표를 더 밝게 만들어서 지구에 도달하는 일광을 줄이거나 반사도를 증가시킬 것을 제안한다. 그리고 온실가스 효과가 큰 권운이라는 상층구름의 억제를 제안하기도 한다. 그러나 이 과정은 에너지 흐름, 대기 순환, 기상과 기후의 상호작용을 지배하는 복잡한 물리과정들 때문에 매우 복잡하다. 1991년 피나투보 화산분출이 지표온도를 0.5℃ 하강시켰던 사례와 마찬가지로, 이론적으로 성층권 에어로졸에 의한 SRM은 인위적 기후변화를 급속히 저지할 수 있고, 10~20년 내에 지구를 산업화 이전 수준으로 냉각시킬 수 있으나, 오존의 고갈 등의 다른 부작용을 불러올 수 있다고 한다.

아직 SRM과 CDR에 대한 과학적 이해도가 낮아 이 지구공학의 적용이 늘어나는 경우의 추가적인 영향에 대해 정확한 예측을 할 수는 없지만, CO₂농도 저감전략과 함께 한정적인 SRM접근법이 제안되나. 이 접근법들을 평가하려면 매우 신중한 위험이득 분석이 필요하다.

(출처: IPCC AR5 WGI)



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    불타는밀밭
    잘 모른채 뭘 하려다 전 지구적 재앙 오는 거 아닐까요.
    2
    더스키더스키
    와우 제 분야라 흥미롭네요... 태양복사 관리방법은 기후변화의 물리적 원인인 대기 중 이산화탄소를 줄이지 못하기 때문에, 이산화탄소 농도 상승으로 인한 해양 산성화 등의 문제를 해결하지 못한다는 한계가 있습니다. 단순히 햇빛을 줄여서 온도만 떨어뜨리는거죠. CDR은 대기 중에서 탄소를 뽑아내서 격리할 수 있으니 이학 연구자 입장에서는 더 좋아보이는데... 아무래도 공학적인 어려움이 있을 것 같습니다...?
    더스키더스키
    앗 그리고 복사 에너지를 건드리면 지구 기후 특성이 달라집니다. 월급이 300만원 들어오다가 10% 줄어들면... 필수적인 생필품값 밥값은 비슷하게 나가겠지만 커피값은 줄어들겠죠? 에너지 밸런스에 따라서 기후 시스템 내 과정이 좀 변화하는데... 이게 또 태양 or 지구 복사 에너지를 줄이는 방법에 따라 그 효과가 달라져요. 해상 구름의 반사도를 높여서 태양에너지를 줄이는 경우, 성층권에 흰 에어로졸을 투입해서 태양에너지를 줄이는 경우, 권운량을 줄여서 나가는 지구의 복사에너지를 증가시키는 경우... 세 가지 방법론을 들 수 있는데 대기의 대규모 순환은 유사하더라도 지역별로 건조해지는 정도가 달라지는 것으로 예측됩니다. 함부로 수행하기 어렵죠...
    빌 게이츠는 신간 <기후 재앙을 피하는 법>에서 '비상한' 상황이 오면 시도할 수 있는 지구공학적 방법을 연구해야 한다고 말하더군요. 어떻게 지구를 대상으로 실험을 할 수 있냐고 하지만, 빌 게이츠는 이미 우리는 '대규모 온실가스 배출'이라는 실험을 하고 있는 거나 마찬가지라고 했습니다.
    ar15Lover
    해당 저서를 읽어보지는 않았지만, 딱 빌 게이츠가 할법한 발상이네요. 지금 인류는, 기술 발전을 위해 계속해서 자연을 상대로 이런저런 인위적인 조작을 가해왔는데, 비유하자면 생태계에 외래종을 도입한 것과 같습니다. 생태계에 외래종을 도입했을 때, 가끔씩 기존 생태계에 문제없이 녹아들어가 생물다양성을 높여주는 경우도 있지만, 대부분의 경우는 생태계에 혼란을 가져옵니다. 지금까지 인류는 외래종 도입으로 인해 발생한 혼란을 또 다른 외래종을 도입해서 해결하려 하다가, 그 외래종이 또 예상치 못한 혼란을 일으키고, 그 혼란을 해결하기 위해... 더 보기
    해당 저서를 읽어보지는 않았지만, 딱 빌 게이츠가 할법한 발상이네요. 지금 인류는, 기술 발전을 위해 계속해서 자연을 상대로 이런저런 인위적인 조작을 가해왔는데, 비유하자면 생태계에 외래종을 도입한 것과 같습니다. 생태계에 외래종을 도입했을 때, 가끔씩 기존 생태계에 문제없이 녹아들어가 생물다양성을 높여주는 경우도 있지만, 대부분의 경우는 생태계에 혼란을 가져옵니다. 지금까지 인류는 외래종 도입으로 인해 발생한 혼란을 또 다른 외래종을 도입해서 해결하려 하다가, 그 외래종이 또 예상치 못한 혼란을 일으키고, 그 혼란을 해결하기 위해 또 다른 외래종을 도입하고, 그 외래종이 또 예상치 못한 혼란을 일으키고... 하는 식으로 반복해왔습니다. 그렇게 해서 기후변화를 비롯한 생태학적 재앙이 코앞에 다가온거죠.

    빌 게이츠의 제안은 그 연장선상에 있습니다. "우리는 지금까지 지구를 상대로 실험을 해왔는데, 더 큰 규모로 하면 안될 이유가 뭐가있냐?"

    예상되는 미래는, 기후변화를 막기위한 지구공학적 조작은 (언제나 그래왔듯이) 새로운 예상하지 못한 문제를 가져올 것이고, 그 문제를 해결하기 위해 더욱 급진적인 지구공학적 조작을 가해야할 상황이 올것입니다. 사태는 빠르게 겉잡을 수 없이 확대되다가 지구 전체가 불모지화 될수도 있겠죠.

    이에 대한 소수의 주장은, 지금 우리가 지구를 상대로 하고 있는 대규모 실험(=대규모 온실가스 배출)을 중단하자는 것입니다. 이는 현대 문명의 붕괴를 의미합니다. 수많은 사람들이 죽어나갈 것이지만, 지구 전체가 불모지가되어 인류가 멸망하는 것보다는 나을 것이라는 입장이죠. 물론, 진지하게 했다간 미치광이 취급 당하기 딱 좋은 주장입니다.
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