지구온난화를 방지하는 방법을 고안-에어로졸 입자로 태양열을 차단

성층권에서 태양광을 반사하여 지표에 쏟아지는 일사광을 저감하는 에어로졸 입자(그림 속의 3)의 모습)를 성층권에 효율적이고 경제적으로 살포시키는 방법이 고안되었다.

미국 해양대기청 NOAA의 화학연구소를 중심으로 한 국제연구팀이 에어로졸 입자를 성층권에서 효율적이고 경제적으로 살포시키는 방법을 고안하였다.

성층권에서 태양광을 반사해 지표에 쏟아지는 일사광을 줄이는 것을 목표로 한다고한닺

최근 지구 온난화를 억제하는 방법으로 미국을 중심으로 검토되고 있는 "성층권 에어로졸 주입:Stratospheric Aerosol Injection(SAI)"에서 블랙카본(BC) 입자를 에어로졸 입자와 혼합하여 성층권 이하의 저고도로 살포하는 것으로 BC 입자가 태양열을 흡수해 에어로졸 입자를 포함한 주위의 대기권 온도까지 상승시켜서 이상적으로 대기권을 상승시킨다.

연구 성과가 2021년 5월 14일자 'Science Advances'지에 논문이 공개되었다.

지구온난화 대책으로 기후 개입에 관한 새로운 제안 SAI가 과학계의 주목을 끌고 있다.

태양에서 지구로 향하는 방사열을 낮추기 위해 태양광을 반사하는 SO2 등 에어로졸 입자를 성층권에 살포한다는 것이다.

이는 1991년 피나투보 화산 대폭발 때 연기가 성층권에 이르러서 연기를 뿜어내는 동안 포함된 SO2가 성층권 안에서 황산염 에어로졸로 변하면서 태양에서 쏟아지는 햇빛 일부를 반사한 결과 지구의 기온이 떨어진 사실에 영감을 줬다고한다.

기구를 이용해 에어로졸 입자를 성층권에 살포한다는 하버드대의 프로젝트 제안에 마이크로소프트의 Bill Gates 씨가 투자한다는 소식도 화제가 됐다.

하지만 SAI를 통한 지구온난화를 막기 위해서는 대량의 에어로졸 입자-1조~10조g의 유황을 성층권에 살포해야 할 필요가 있어서 이를 효율적이고 지속성 있는 방법으로 시행하기는 어렵다.

성층권에서 살포된 에어로졸은 수년에 걸쳐서 상공에 머물지만 일반 항공기가 달성할 수 있는 약 11km 높이에서는 중력에 의해 며칠 만에 비가 되어 지상으로 내려와 버린다.

현재로선 20km 이상 높이에 대량의 에어로졸 입자를 항공기로 운반해 균일하게 살포하기는 어렵다고한다.

연구팀은 2017년의 미국 태평양 연안 북서부에서의 산불에 주목했다.

산불로 인한 강렬한 열과 상승기류에 의해, BC입자를 포함한 방대한 연기와 화재구름이 성층권까지 끌어올려 몇개월이나 거기에 머물렀다.

그래서 태양광을 효율적으로 흡수하는 BC 입자를 에어로졸 입자와 혼합하면 BC 입자가 충분한 태양열을 흡수해 주위의 대기 온도를 상승시켜 에어로졸 입자를 성층권까지 높게 들어올릴 수 있지 않을까 하는 생각을 했다.

시뮬레이션 결과 에어로졸 입자와 1m³당 10mg의 BC 입자를 혼합하고 일반 항공기를 이용해 저고도로 살포하면 태양열을 통해 성층권까지 들어올릴 수 있음을 확인했다.

연구팀은 SAI에 관한 웅대한 지구공학적 실험이 지표의 기상변화, 성층권의 고온화나 오존층의 결핍 등의 악영향 을 초래할 가능성을 상정하면서도 성층권에서의 에어로졸 입자의 체류는 영속적이지 않고, 자연의 대기순환에 의해 수년으로 한정되므로 근본적인 지구 온난화 방지기술 개발까지의 시간을 벌 수 있다고 생각하여 일시적인 역할을 기대하고 있다.

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Study of wildfire plumes provide insights into methods that might cool the planet

https://www.stylec.co.kr/short/GKEAFBTjT6

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