최근 몇 년 사이 여름 폭염이 더 이상 견딜 만한 수준이 아니라 생명을 위협하는 수준으로 다가오고 있습니다. 매년 갱신되는 최고 기온 기록과 짧아지는 봄·가을 기간은 기후 변화가 더 이상 먼 미래의 이야기가 아님을 보여줍니다. 이러한 절박한 현실 속에서 젊은 기후 과학자들은 전통적인 탄소 감축 방식을 넘어 지구공학이라는 새로운 접근법에 주목하고 있습니다. 하지만 이 혁신적 시도는 예상치 못한 환경 결과를 우려하는 선배 과학자들과의 세대 간 갈등을 불러일으키고 있습니다.
지구공학 연구의 부상과 젊은 과학자들의 도전
케임브리지 대학교 공학부 지하 실험실에서 박사 과정 학생인 야샤스 라지와 제이크 채프먼은 특별한 연구에 몰두하고 있습니다. 이들이 개발 중인 휴대용 노즐은 매초 수조 개의 미세한 물방울을 하늘로 쏘아 올려 북극해 상공의 구름을 밝게 만드는 기술입니다. 구름의 반사율을 높여 수면에 도달하는 햇빛을 줄임으로써 북극 해빙이 녹는 속도를 늦추겠다는 구상입니다. 이처럼 지구 온난화 추세를 억제할 수 있는 혁신적 기술을 연구하는 Z세대 과학자들이 전 세계적으로 증가하고 있습니다.
2019년 설립된 케임브리지 기후 복구 센터는 스티븐 호킹이 복사 이론을 개발했던 바로 그 건물에 자리 잡고 있습니다. 지난 6년간 이 센터는 19명의 박사 과정 학생과 16명의 박사후 연구원을 지원하며 다양한 기후 변화 대응 방안을 연구해 왔습니다. 남극의 녹는 빙하를 보호하는 해수 차수막 설치, 캐나다 북극해의 해빙 두께 증가를 위한 해수 주입, 호주 그레이트 배리어 리프와 북극해의 구름을 밝게 하여 태양 복사열 유입을 줄이는 연구 등이 진행되고 있습니다.
영국 첨단연구발명국(ARIA)은 지난해 기후 지구공학 연구를 위해 전 세계 기관의 21개 연구팀에 5,680만 파운드(약 7,600만 달러)를 배정했습니다. 이는 국가 기관이 지구공학 연구에 상당한 금액을 투자한 첫 사례로, 한때 금기시되었던 분야를 주류로 끌어올리는 계기가 되었습니다. 보스턴 출신의 25세 라즈는 "우리는 겨우 24살인데, 이 모든 공학적 작업은 우리가 직접 해야 합니다. 무언가를 만들고 실제 환경에서 시험해야 합니다"라고 말하며 무거운 책임감을 드러냈습니다. 이들은 이전 세대가 남긴 기후 문제를 물려받으면서도 주체적인 역할을 하고 싶어 합니다.
하버드 대학교는 2017년 태양 지구공학 연구 프로그램을 도입했으며, 시카고 대학교는 2023년 기후 시스템 공학 이니셔티브를 설립하고 연구 프로젝트에 6백만 달러를 지원했습니다. 시카고 이니셔티브의 설립자이자 지구물리학자인 데이비드 키스는 "지금 달라진 점은 일부 대학이 자체 자금을 투입하여 실질적인 프로그램을 직접 시작하고 있다는 것"이라고 설명했습니다. 현재 어떤 대학도 지구공학 정식 학위 프로그램을 제공하지 않지만, 학생들은 태양 복사 조절에 초점을 맞춰 공학, 기후 및 대기 과학, 사회 거버넌스, 윤리 등 관련 분야를 전공하고 있습니다.
태양복사 조절 기술과 민간 스타트업의 논란
태양 지구공학 중 가장 논란이 되는 분야는 성층권 에어로졸 주입입니다. 이는 태양열의 일부를 지구에서 반사시켜 차단하기 위해 반사성 입자를 대기 상층부에 방출하는 기술입니다. ARIA 기금의 거의 절반은 이러한 소규모 현장 시험을 향후 3년간 진행하는 데 사용될 예정입니다. 영국 자연환경연구위원회(NERC)에서 추가로 지원된 1천만 파운드(1,340만 달러)를 포함한 공공 자금은 논란이 많은 민간 스타트업 기업들에 강력한 견제 장치가 될 것으로 기대됩니다.
미국과 이스라엘에 기반을 둔 스타더스트 솔루션과 캘리포니아의 메이크 선셋츠는 성층권 에어로졸 주입 기술을 상용화하려는 민간 기업입니다. 특히 메이크 선셋츠는 투자자들로부터 100만 달러 이상을 모금하고, 이산화황을 담은 풍선 160개를 대기 중에 방출한다는 전제 하에 고객들에게 10만 달러 상당의 냉방 크레딧을 판매했습니다. 그러나 이 회사가 바하 캘리포니아에서 허가 없이 풍선을 방출하자 멕시코 정부는 자국 내 태양 지구공학 실험을 금지했습니다. 스타더스트 솔루션즈는 작년에 6천만 달러의 벤처 캐피털을 유치했으며, 투자 자료에는 2030년까지 대규모 실험을 시작하고 2035년까지 전 세계에 적용하는 로드맵이 포함되어 있습니다.
시카고 대학교 연구 조교수이자 SRM360의 편집 책임자인 피터 어바인은 "메이크 선셋은 언론의 관심을 끌어왔습니다. 우리는 사람들에게 이러한 아이디어를 팔려고 하는 것이 아닙니다. 단지 사람들이 무슨 일이 일어나고 있는지 알고 스스로 판단할 수 있도록 돕고 싶을 뿐입니다"라고 강조했습니다. 학계의 접근 방식은 투자자들을 만족시키기 위해 지구공학 방법의 도입을 옹호하는 것이 아니라, 그 실현 가능성과 안전성에 대한 중요한 질문들을 연구하는 데 초점을 맞추고 있습니다.
요하네스버그 출신의 트리샤 파텔(28세)은 케이프타운 대학교에서 기후 변화 및 지속 가능한 개발 석사 학위를 받았습니다. 그녀의 석사 논문은 성층권 에어로졸 유입이 남아프리카공화국의 강우량과 기온 변화에 미치는 영향, 그리고 취약 계층의 농업 생산 및 물 안보에 미칠 수 있는 잠재적 위험에 대해 연구했습니다. 아프리카 기후 개발 이니셔티브에서 지구공학을 연구하는 파텔은 "SRM 연구는 도덕적 책임이라고 생각합니다. 우리 자신뿐 아니라 미래 세대를 위해서라도, 압박 속에서 또는 단시간 내에 중대한 결정을 내려야 하는 상황에 처하기 전에 가능한 모든 도구와 위험, 그리고 잠재적 이점을 최소한이라도 이해해야 할 의무가 있습니다"라고 말했습니다.
세대 간 갈등과 지구공학의 미래 방향
지구공학 연구에 대한 학계 내 의견은 세대에 따라 뚜렷하게 나뉩니다. 영국 엑서터 대학교의 빙하학자인 마틴 지거트는 지구공학에 강력히 반대하며 "지구공학은 탈탄소화 외에 다른 해결책이 있다는 착각을 불러일으키지만, 실제로는 그런 해결책이 없다"고 주장했습니다. 지난 9월 지거트를 비롯한 40여 명의 연구진은 학술지 '프론티어 인 사이언스'에 북극과 남극의 지구공학적 아이디어를 "위험하다"고 일축하는 논문을 공동 발표했습니다. 이 논문은 극지방에서 시행될 가능성이 높은 다섯 가지 지구공학 개념의 실현 가능성, 비용 및 예상치 못한 결과에 대해 심층적으로 분석했습니다.
지거트의 주요 우려 사항은 선임 과학자들이 "의도치 않게 신진 과학자들을 지원하고, 그들을 고용하여, 그들 또한 할 수 있다고 생각하는 세대를 만들어낼 수 있다"는 점입니다. 그는 "정말 위험한 일입니다. 선배 과학자들이 이런 식으로 나서는 건 정말 불공평하다고 생각합니다. 마치 젊은 과학자들을 이용해 이 분야로 밀어 넣고 동기와 아이디어를 주는 것과 같습니다"라고 비판했습니다. 시거트는 진로 관점에서도 지구공학은 "실패할 가능성이 높다"며 학생들이 이 분야에서 일자리를 찾기 어려울 것이라고 경고했습니다.
반면 케임브리지 기후 복구 센터 소장인 숀 피츠제럴드는 "지난 한 해 동안 많은 것이 바뀌었습니다. 이전에는 정부의 재정 지원을 받은 적이 없었습니다. 정부 연구 기관에서 '사실, 우리는 이것이 타당한 질문이라고 생각합니다'라고 말한다면, 이러한 논의를 정상화하는 데 도움이 됩니다"라고 긍정적으로 평가했습니다. 라즈는 무력감과 정부가 정책을 통해 기후 변화에 대처하지 못하는 현실 때문에 지구공학 분야에 뛰어들게 되었다고 말했습니다. 그는 "우리는 벼랑 끝으로 질주하는 열차에 타고 있는데, 속도를 아주 조금 줄이자는 제안만 하고 있다. 지금 당장 멈춰야 한다"고 강조했습니다.
데이비드 키스는 "세대 차이가 분명히 존재합니다. 젊은 세대는 지구공학 연구에 훨씬 더 개방적인 것 같습니다"라고 관찰했습니다. 어바인은 태양광 조절 실험에 대한 비사용 협약 체결을 위한 광범위한 움직임이 지구공학 분야 대학원 진학에 관심 있는 학생들에게 위축 효과를 가져올 가능성이 높다고 우려했습니다. "한 학생이 저에게 '이 주제로 박사 학위를 따는 게 걱정돼요. 진로가 불투명해질까 봐 두렵거든요. 이 분야 최고 전문가들은 모두 이 분야가 막다른 길이라고 말해요'라고 했습니다"라는 사례를 공유했습니다.
지구공학이 정치적 책임을 약화시킬 수 있다는 비판도 있습니다. "기술로 온도를 낮출 수 있다"는 믿음이 커지면 정부나 기업이 탄소 배출을 줄이려는 노력을 미루게 될 가능성이 있습니다. 근본적인 문제인 화석연료 사용과 산업 구조 문제를 해결하지 않고 임시 해결책에 의존하게 될 수 있다는 우려입니다. 파텔은 유엔 절차를 통한 기후 변화 대응 노력에 실망감을 느꼈다고 말했습니다. 지난해 유엔환경계획(UNEP)은 "전 세계적인 온실가스 감축 노력 부족에 대한 우려가 커지고 있다"며 기후 공학을 검토하고 있다고 밝힌 바 있습니다.
젊은 과학자들의 문제의식과 도전정신은 충분히 공감할 만합니다. 하지만 지구 전체의 기후 시스템을 건드리는 지구공학은 예상치 못한 부작용을 초래할 수 있어 신중한 접근
출처 : https://e360.yale.edu/digest/young-climate-scientists-geoengineering