[한국뉴스투데이] 지구온난화는 과학적 가설에서만 존재하는 것이 아니라 이제 현실이 됐다. 빙하는 녹고 있고, 기후변화는 급속도로 이뤄지면서 유럽의 경우 이상고온 현상이 발생하고 있다. 아시아나 북미는 제트기류의 약화로 인해 북극의 차가운 공기가 남하하면서 혹한이 몰려왔다.

이 모든 것이 지구온난화의 결과 때문이다. 산업혁명 이후 지구가 약 1도 정도 더워졌다. 그런데 앞으로 지구온난화는 더욱 급속도로 진행될 것이라는 예측이 나오고 있다. 

유엔은 2100년 기온은 8도 상승하리라 예측했다. 만약 8도가 오르게 되면 해수면은 60m 상승하게 되면서 주요 도시는 물에 잠기게 된다. 서울의 경우 강북 일부와 관악산 일대만 남는다는 이야기다.

태양열 막아야

이에 지구온난화를 늦추기 위한 여러 가지 방안이 고려되고 있는데 그 중 하나가 태양 차양막 프로젝트이다. 태양기구공학이라는 용어를 사용하는데 지구온난화를 억제하기 위해 지구로 오는 태양 에너지 일부를 차단하는 방법의 연구이다.

물론 지구온난화를 야기하는 온실가스 배출은 줄이는 것이 근본적인 처방이다. 하지만 인류가 존재하는 한 온실가스 배출은 완전히 차단할 수 없다. 이에 대안으로 나온 기술이 태양지구공학이다.

쉽게 이야기하면 태양열을 가려서 지구의 온도를 식히는 것이다. 이는 볕이 좋은 여름날 땡볕에 있다가 그늘에 가면 서늘해지는 것과 같은 원리이다. 즉, 지구로 오는 태양열 일부를 가려서 지구에 있는 열을 식히는 방법이다.

이는 과거부터 고안된 방법이지만 과거에는 이것을 실현시킬 기술이 없었다. 지구로 오는 태양열을 가리기 위해서는 엄청난 넓이의 차양막이 필요하기 때문이다.

기막힌 방법들

엄청난 넓이의 차양막을 만들 기술도 없을뿐더러 그것을 우주로 띄울 기술조차 없었다. 이런 이유로 태양열을 가리는 방식에 대해서 머릿속에 상상했지만 그것을 실현시킬 방법이 없었다.

그러다가 노벨화학상 수상자인 파울 크뤼천이 2006년 성층권에 미세입자를 뿌려 햇빛을 반사시키는 방법을 고안했다. 화산 폭발 때 분출되는 이산화황 입자들이 대기에서 햇빛을 차단해 기온이 떨어지는 것에 착안한 것이다.

하지만 대기 흐름을 교란시켜 기상과 생태계에 부정적인 영향을 줄 수도 있기 때문에 논란이 일어나고 있다. 더군다나 미세먼지는 영구적이기 때문에 잘못되면 그것을 되돌릴 방법이 없다. 사실 성층권에 미세입자를 뿌리는 것이 현재 가장 확실하면서 현실적인 방법이지만 생태계가 어떤 식으로 교란될지는 아무도 예측할 수 없기 때문에 신중해야 할 기술이다.

이에 대안으로 나온 방식이 우주 차양막 아이디어이다. 우주 차양막 아이디어는 1989년 국제학술지 ‘브리티시성간협회저널’에서 얼리 제임스 당시 로렌스리버모어국립연구소 연구원이 제안한 것이다. 달 암석을 소재로 2000km 넓이의 얇은 유리 차양막을 우주에 설치하는 것이다. 이에 지구로 오는 햇빛 1.8%를 줄인다는 것이다. 

문제는 당시에는 이를 실현시킬 기술이 전무했다. 인류가 달에 발을 내딛었지만 아직도 인류가 달에서 생활을 하면서 암석을 캐서 그것을 갖고 유리 차양막을 만들 방법이 없다. 지금도 그러한데 1989년에는 그야말로 황당한 기술이라고 할 수 있다.

그러던 것이 2006년 로저 에인절 애리조나대 교수(천문학)는 얼리의 제안을 한 단계 발전시켜, 아주 작은 비행체들로 이뤄진 우주 차양막 구름 아이디어를 내놨다. 이 비행체는 미세 구멍들이 숭숭 난 투명막으로 지름이 60cm, 두께는 0.005mm, 무게는 1g이다. 투명막이 작은 돛처럼 작용해 궤도에서의 위치를 유지해주면서 빛의 방향을 바꿔준다. 

이 비행체들로 지구 지름의 절반, 길이는 그 10배에 이르는 거대한 원통형 차양막 구름을 만들자는 게 그의 제안이다. 햇빛이 차양막을 통과하면서 굴절돼 지구에 당도하는 태양복사 에너지의 2%를 줄여준다. 

하지만 이 역시 우주로 가서 펼치기에는 차양막 구성체가 너무 크고 무겁다. 또한 천문학적인 비용이 들어간다.

브라질 크기만 한 차양막

이런 이유로 태양열을 가리는 차양막 기술이 점차 외면되는 듯 한 모습을 보였다. 그런데 최근 매사추세츠공대(MIT) 과학자들이 태양지구공학의 새로운 아이디어를 내놓았다. 

얇은 막이나 비행체 구름 대신 기포를 사용하는 방식이다. 융용 혹은 이온성 유동체 형태의 실리콘으로 만든 박막 기포들로 우주에서 거대한 기포 뗏목을 만들어 햇빛을 반사시킨다는 것이다.

기포 뗏목의 장점은 로켓으로 쏘아 올려서 우주에서 기포를 만들 수 있다는 것이다. 로켓에 기포 뗏목의 원료를 싣고 우주로 보내서 해당 지점에서 기포 뗏목으로 만든다면 브라질 넓이만한 기포 뗏목을 만들 수 있다.

지구에서 차양막을 만들어 로켓으로 쏘아 올리지 않아도 되고, 비행체를 만들어 로켓으로 쏘아 올리지 않아도 되니 비용 면에서 대폭 줄일 수 있을 뿐만 아니라 실현 가능한 기술이라고 할 수 있다. 또한 만약 생태계에 잘못된 영향을 보인다면 곧바로 미사일을 쏘아 없애버릴 수 있다는 점에서 장점이라고 할 수 있다.

하지만 가장 확실한 방법은 온실가스 배출을 줄이는 방법이다. 그럼에도 불구하고 해당 기술이 이번 세기 안에 실행될 것으로 보인다. 지구가 더 더워지기 전에 태양광을 막는 차양 기술이 우주에 실현될 가능성이 매우 높다는 것이다.