2024년 4월 어느 토요일 아침 캘리포니아주 알라메다의 시장인 멀린 에지 애쉬크래프트가 뉴욕 타임즈를 스크롤하던 중   논란이 되는 실험에 대한 기사가 눈에 띄었다. 워싱턴 주의 연구원들이 큰 눈포처럼 생긴 기계를 시험하고 있었는데, 언젠가는 구름을 밝게 만들어 태양 광선을 더 많이 반사할 수 있기를 바랐다. 그들은 샌프란시스코 만 위의 공기에 작은 소금 입자를 뿌렸다.

처음에 애쉬크래프트는 어느 이웃 마을이 시험을 주최하는지 궁금했습니다. 하지만 그녀는 책을 읽으며 연구자들이 알라메다에서 바로 실험을 하고 있다는 사실을 알고 충격을 받았습니다.

애쉬크래프트는 그녀의 대행 도시 관리자에게 문자를 보냈고, 도시 관리자도 똑같이 놀랐다. 이 기사는  연구자들이 시위를 제한하기 위해 테스트를 비밀로 유지했다는 것을 밝혔다 . 애쉬크래프트는 "그들이 도시에 알리는 것을 잊은 것은 단순한 실수가 아니었습니다."라고 말한다. "그들은 말하지 않기로 했습니다." 도시 직원들은 테스트의 안전성을 우려하여 조사했다. 보고서는 그것이 무해하다고 결론지었지만, 의회는 결국  연구자들의 투명성 부족에 당혹감을 느껴 테스트를 금지하기로 투표했다 .

애쉬크래프트는 이것이 연구팀에게 "가르칠 수 있는 순간"이 되기를 바랐다. 그녀는 "아마도 그들은 너무 서두르고 있었거나, 아니면 눈에 띄지 않고 지낼 수 있다고 생각했을 수도 있습니다."라고 말한다. "무엇이든, 그들에게는 효과가 없었습니다. 정말 역효과가 났어요."

알라메다에서 시험 중인 기술은 기후 변화에 맞서기 위해 대기나 해양을 수정하는 것을 목표로 하는 새로운 지구공학 도구 모음 중 하나였으며, 그 중 많은 도구가 아직 개발 초기 단계에 있습니다. 이러한 도구 중 일부는 대기에서 이산화탄소(CO 2 )를 제거하도록 설계되었으며, 이는 과학자들이 배출량을 대폭 줄이는 것과 함께 지구 온난화를 1.5°C로 제한하는 데 필수적이라고 동의하는 단계입니다. 구름 밝기와 같은 다른 도구는 기후 변화의 원동력에 대응하지 않지만 산호초와 같은 취약한 생태계를 보호하여 온난화를 제한하는 것을 목표로 합니다.

그러나 이러한 기술에 공통적으로 있는 한 가지는 현장에서 테스트하기도 전에 중단될 위험이 있다는 것입니다. 연구자들이 가장 기본적인 현장 테스트조차 수행할 수 있는 능력은 인근 지역 사회의 호의에 달려 있지만, 비평가들은 많은 프로젝트 리더가 대중 참여를 체크박스 운동으로 취급하거나 완전히 포기한다고 비난합니다. 지난 3년 동안 대중의 항의로 인해 여러 기후 공학 프로젝트가 좌절되었습니다.

그러나 다른 사람들은 계속할 만큼 충분한 신뢰를 쌓았습니다. 그들의 성공은 몇 가지 중요한 교훈을 가르쳐 주었습니다. 사회 과학자들의 많은 연구도 마찬가지입니다. 이 연구자들은 사람들이 기후 공학에 대해 어떤 우려를 가지고 있는지, 기후 공학에 대해 생산적인 공개 토론을 하는 방법, 심지어 실험을 어디에서 할 것인지까지 탐구했습니다. 그러나 그들의 발견은 현장 테스트의 기초에 거의 통합되지 않았습니다.

캘리포니아 대학교 산타크루즈의 사회과학자 시키나 진나는 "진지하게 받아들여지기란 정말 정말 어렵다"고 말한다. "사회과학을 지지하고 사회과학자와 그들의 관점을 포함시키기 위해 몸을 굽히는 과학자가 몇 ​​명 있지만, 그들은 극소수에 불과하다."

지구공학은 지구의 작동을 의도적으로 자유롭게 바꾸는 것으로 야심차고 심지어 오만하게 들립니다. 아마도 불가피하게 자연에 간섭하는 것에 대한 우려를 불러일으키고, 기술을 언제, 어디에 배치해야 하는지 누가 결정하는지에 대한 까다로운 질문을 던집니다 .

두 가지 주요 유형이 있습니다( 아래 그래픽 참조 ). 태양 복사 수정은 건물을 하얗게 칠하는 것부터 구름을 밝게 하는 것, 성층권에 작은 반사 입자를 주입하는 것까지 태양 광선을 편향시키는 기술을 설명합니다. 국제 해운 함대는 수십 년 동안 선박의 굴뚝에서 나오는 배출물로 지구를 의도치 않게 지구 공학적으로 조작해 왔습니다. 2020년에 새로운 해운 규정이 이산화황 배출을 제한했을 때, 해수면 온도가 상승하면서 오염이 바다 위의 구름을 밝게 했다는 것을 시사했습니다.

반면 탄소 제거는  나무 심기와 습지 복원과 같은 저기술 전략에서 더 많은 CO 2를 흡수하도록 해양의 화학을 바꾸거나 거대한 필터로 공기에서 가스를 진공 처리하는 것과 같은 새로운 방법에 이르기까지 대기 중 CO 2 수준을 줄이는 방법을 설명 합니다  . 현재 탄소 제거 노력은 매년 새로운 숲을 심는 것을 통해 대기에서 약 2기가톤의 CO 2 를 흡수합니다  . 옥스퍼드 대학의 2024년 보고서에 따르면 온난화를 1.5°C로 제한하려면 그 양이 2050년까지 4배가 되어야 하며, 새로운 탄소 제거 방법의 빠른 확장이 필요합니다. 하와이 대학교 마노아 캠퍼스의 기후 과학자 데이비드 호 교수는 "대부분 사람들이 들어본 적도 없는 것에서 아주 짧은 시간 안에 세계가 본 적이 없는 가장 큰 산업으로 전환해야 합니다."라고 말합니다.

태양 복사 수정

연구자들은 지구로부터 햇빛을 반사시켜 기후 변화의 영향을 억제하는 다양한 방법을 제안했습니다.

성층권 에어로졸 주입

풍선이나 항공기는 태양 복사선을 반사하기 위해 작은 이산화황이나 탄산칼슘 입자를 성층권으로 방출합니다.

해양 구름 밝아짐

배들은 낮은 곳에 있는 구름에 바닷소금 입자를 안개처럼 뿌려 구름을 밝게 만들고, 이로 인해 구름이 햇빛을 더 많이 반사하게 됩니다.

해양 이산화탄소 제거

해양의 화학 성분을 변화시켜 대기 중의 이산화탄소 제거(회색 화살표)를 촉진하는 기술은 지구 온난화를 제한하는 데 도움이 될 수 있습니다.

해양 비료화

황산 철이나 다른 영양소를 추가하면 식물성 플랑크톤이 대량으로 번식하게 되는데, 식물성 플랑크톤은 죽으면 이산화탄소를 흡수하여 바다 바닥으로 배출합니다.

해양 알칼리도 향상

알칼리성 미네랄은 선박이나 유출 파이프에서 방출되거나 해변에 퍼져 물에 녹아 알칼리도를 높이고 이산화탄소 흡수량을 늘립니다.

탄소 제거 기술은 너무나 새롭고 생소하기 때문에 대중의 인식이 아직 굳어지지 않았습니다. 하지만 많은 사람들은 연구자들이 이 기회를 낭비하고 있다고 우려합니다. 예를 들어, 해양 기반 탄소 제거에 관해서, "저는 대중의 인식 관점에서 우리가 정말 취약한 단계에 있다고 느낍니다."라고 American University의 Institute for Responsible Carbon Removal Law and Policy에서 연구를 지휘하는 Sara Nawaz는 말합니다. "저는 하나 또는 여러 개의 프로젝트가 정말로 오명을 쓰게 되면 일이 지연되거나 아예 아예 무산될 위험이 있다고 생각합니다."

대중의 참여를 포기한 것은  이미 태양 지구공학 프로젝트에 치명적인 결과를 가져왔으며, 이는 전체 분야에 영향을 미칩니다.

2021년, 하버드 대학이 지원하는 성층권 제어 섭동 실험(SCoPEx) 프로젝트는 스웨덴에서 풍선을 발사하여 성층권 에어로졸 주입을 연구할 계획이었습니다. 성층권 에어로졸 주입은 탄산칼슘이나 이산화황의 작은 입자를 성층권으로 방출하면 지구를 일시적으로 식힐 만큼 충분한 햇빛을 반사한다는 이론입니다. 풍선 비행은 단순히 SCoPEx 장비가 의도한 대로 작동하는지 테스트할 뿐, 입자를 방출하지는 않습니다.

시험 비행에 앞서 SCoPEx 자문 위원회는 대중 참여의 필요성에 대해 논의했습니다. 일부 위원들은 시험 비행이 대중 협의 없이 일상적으로 수행되는 대기 연구와 크게 다르지 않다고 주장했지만, 다른 위원들은 투명성과 대화를 옹호했습니다. 결국 위원회는 대중 홍보가 필요하지 않다고 결정했습니다.

하지만 알라메다 프로젝트와 마찬가지로 연구의 의도는 실제로 일어나고 있는 일보다 사람들에게 더 중요했고, 사미 의회, 지역 원주민 그룹, 그리고 지역 및 국제 캠페인 참여자들의 반대에 따라 비행은 중단되었습니다. SCoPEx  의 거버넌스 과제를 설명하는 논문을 공동 집필  하고 발사 취소 후 자문 위원회에 합류한 진나는 "이러한 실험과 기술은 공기 중에 입자가 있는지 없는지보다 훨씬 더 깊은 의미가 있습니다."라고 말합니다.

격동의 역사

과학자들은 20세기 후반부터 지구공학을 사용하여 기후 변화에 대처할 것을 제안해 왔습니다.  태양 복사 수정  ( ⬤주황색으로 표시됨)에는 지구로부터 햇빛을 반사시키는 것과  해양 이산화탄소 제거  ( ⬤) 에 대한 제안이 포함됩니다.파란색으로 표시됨)에는 탄소 흡수 속도를 높이기 위해 해양의 화학을 변화시키는 기술이 포함됩니다. 이 기술의 현장 시험은 지난 5년 동안 가속화되었지만 대중의 인식은 여전히 ​​위태롭고 많은 프로젝트가 실패했습니다.