A startup says it’s begun releasing particles into the atmosphere, in an effort to tweak the climate

성층권에 유황 입자를 뿌린 스타트업 ‘메이크선셋’

스타트업 ‘메이크선셋’은 이른바 지구공학 기술을 이용해서 수익 창출을 시도하고 있다. 그러나 기후변화를 막는다는 명목으로 아무런 제한 없이 실행되는 기술은 어떤 문제를 불러올까?

스타트업 ‘메이크선셋(Make Sunsets)’이 성층권에 햇빛을 반사하는 유황(sulfur) 입자를 방출하기 위해 거대한 풍선을 발사했다. 풍선 발사를 통해 ‘태양 지구공학(solar geoengineering)’ 분야에서 논란이 되었던 장애물을 넘어선 것으로 보인다.

거대한 화산이 폭발하면 대기 중에 방출된 입자들로 인해 햇빛이 반사되어 지구 온도가 내려가는 현상이 일어난다. ‘지구공학’은 화산이 폭발한 이후의 자연적인 과정을 인위적으로 모방해서 기후를 조작하려는 활동을 의미한다. 이론적으로는 충분한 양의 유황이나 유사한 입자들을 살포하면, 기온이 내려가면서 지구온난화가 완화될 가능성이 있다.

유황 같은 물질을 성층권으로 방출하는 일은 기술적으로 어렵지 않다. 그러나 과학자들은 소규모라고 해도 대체적으로 (완전한 금지는 아니어도) 야외에서의 실험 수행은 자제해왔다. 지금까지 지구공학 관련 연구를 위해 대기의 특정 층위에 어떤 물질을 방출한 사람이나 단체가 있는지는 확실하지 않다.

지구공학 연구자들이 섣불리 야외 실험을 진행하지 않는 이유는 이 기술 자체가 상당한 논란을 일으켰기 때문이다. 대기 중에 입자 주입 같은 의도적 개입을 대규모로 진행했을 때, 실제로 세계에 어떤 영향을 미치게 될지는 알려진 바가 거의 없다. 이 실험은 위험한 부작용을 초래할 수도 있다. 그 영향은 특정 지역에서 더 심하게 나타날 수도 있으며 이로 인해 지정학적 갈등도 유발될 수도 있다.

지구공학 기술을 연구해 온 일부 연구자들은 메이크선셋이 대중의 참여나 과학적 조사도 없이 멕시코의 어느 지점에서 물질 살포를 했다는 점에 대해 깊이 우려했다. 이 회사는 입자를 대규모로 실어 나를 수 있는 미래형 풍선의 ‘냉각 크레딧(cooling credit)’까지 판매하려고 준비 중이다.

MIT 테크놀로지 리뷰와 인터뷰를 거친 많은 연구자들은 현재의 초창기 단계에서 지구공학 기술을 상용화하려는 스타트업의 활동을 맹비난했다. 메이크선셋의 지구공학 제안을 검토한 잠재적 투자자들과 고객들은 스타트업들의 행보가 진지한 과학적 노력이나 신뢰할 수 있는 비즈니스가 아닌 지구공학 분야의 논란을 키우기 위한 ‘관심끌기용’이라고 평가했다.

메이크선셋의 공동 설립자이자 CEO 루크 아이스먼(Luke Iseman)은 자신의 활동은 부분적으로는 기업가적 도전정신의 표현이자 지구공학 기술 실천을 위한 행동이자 도발이라는 점을 인정했다.

그는 메이크선셋이 논란의 여지가 있는 지구공학 분야에서 공개적인 논의를 이끌어 왔고, 그 비판으로 인해 소규모 현장 실험조차 제대로 할 수 없는 상황이 개선되기를 바란다고 했다. 그는 “우리는 기업이지만 사이비 종교 집단 같기도 하다고 농담으로 말한다”라고 밝혔다

와이콤비네이터(Y Combinator)의 하드웨어 책임자였던 아이스먼은 “메이크선셋이 이번 행보로 인해 지구공학을 비판하는 사람들뿐만 아니라 이 분야의 연구자들까지 양쪽에서 강한 비난을 받을 것으로 예상하고 있다며, 나를 제임스 본드 영화의 악당처럼 보이게 한다면 특정 집단에 도움이 될 것이다”라고 밝혔다. 그러나 기후변화가 중대한 위협이며, 전 세계가 기후변화의 근본적인 해결을 위해 너무 느리게 움직이고 있기 때문에 이제 더 급진적 개입이 필요하다고 그는 강조했다.

아이스먼은 “내 생각에는 우리가 지구공학을 통한 개입을 하지 않는 것이 오히려 도덕적으로 잘못된 행동”이라고 지적하며 “중요한 것은 가능한 한 빠르고 안전하게 이 일을 해내는 것”이라고 강조했다.

지나친 시기상조

그러나 지구공학 분야에 전념하는 전문가들은 대기 중에 입자를 방출해서 기후에 개입하려는 노력이 지나치게 시기 상조이며 아이스먼이 기대하는 것과 정반대의 효과가 나타날 수도 있다고 우려하고 있다.

카네기 기후 거버넌스 이니셔티브(Carnegie Climate Governance Initiative)의 야노시 퍼스토르(Janos Pasztor)는 이메일 인터뷰에서 “현 단계에서는 지구공학의 기술적인 실행은 커녕, 지구공학이라는 연구 분야를 수용할 수도 없는 상황”이라고 적었다. 카네기 이니셔티브는 정부든 국제 협약이든 과학 기구든 상관없이 누구든 나서서 지구공학 및 기타 기후조작 기술을 감독해야 한다고 요구하고 있다. 퍼스토르는 “이 단계에서 지구공학 실행을 추진하는 것은 매우 좋지 않은 생각”이라고 덧붙였다. 그는 이를 크리스퍼(CRISPR) 유전자 가위를 사용해서 배아의 DNA를 조작한 중국의 과학자 허젠쿠이(He Jiankui)의 결정에 비유했다. 허젠쿠이가 그러한 결정을 내렸을 때 과학계는 배아의 유전자 편집에 대한 안전성과 윤리에 대해 여전히 논의 중이었다.

아메리칸 대학교(American University)의 학자이자 태양 지구공학의 거버넌스와 정의 구현을 추구하는 비영리단체를 조직한 슈치 탈라티(Shuchi Talati)는 메이크선셋의 행동이 자금 지원을 줄이고 신뢰 가능한 연구에 대한 정부 지원을 약화시키며, 지구공학 연구를 제한하라는 목소리에 힘을 실어주고 과학 분야를 후퇴시킬 수 있다고 비판했다.

메이크선셋의 행보는 대기과학이나 기술의 영향에 대한 특별한 지식이 없는 ‘독자적’ 행위자가 기후조작을 해도 괜찮은지, 또는 적절한 지구 평균 온도가 어느 정도여야 하는지에 대한 어떠한 합의도 없이 일방적으로 기후조작을 위한 지구공학 기술을 시행할 수도 있다는 오랜 두려움을 강화했을 것이다. 이러한 우려가 있었던 이유는 지구공학은 비교적 저렴하고 기술적으로도 간단한 방법이기 때문이다.

캘리포니아 대학교 샌디에이고 캠퍼스의 정치과학자 데이비드 빅터(David Victor)는 10년도 더 전에 이러한 시나리오를 경고했다. 빅터는 영화 <007 골드핑거>(1964)에 나오는 악당 골드핑거(Goldfinger) 캐릭터를 인용하며 “자칭 지구의 수호자인 ‘그린핑거(Greenfinger)’는 수많은 지구공학 기술을 강요할 수 있다”고 말했다. 골드핑거는 여성을 금으로 뒤덮어서 살해하는 것으로 가장 잘 알려진 악당이다.

일부 관찰자들은 메이크선셋의 행동과 10년 전에 어떤 미국 기업가가 벌인 사건과의 유사점을 빠르게 끌어냈다. 이 미국 기업가는 플랑크톤을 번식시켜 연어 개체 수에 도움을 주고, 대기 중 이산화탄소를 빨아들일 수 있게 하기 위해 바다에 황산철 100톤을 쏟아부은 것으로 알려졌다. 당시 ‘철 비옥화(iron fertilization)’라고 하는 이러한 작업을 통해 탄소배출권을 판매하려는 상업 제안이 점점 늘어나자 이에 대한 국제적인 규제가 만들어졌는데, 이를 비판하는 사람들은 이 사건이 국제적인 규제를 위반했다고 지적한다. 어떤 사람들은 이 사건이 나중에 현장에서의 연구 노력도 방해했다고 생각한다.

퍼스토르와 다른 연구원들은 메이크 선셋의 행동이 지구공학에 대한 책임감 있는 연구를 위한 광범위한 감독과 명확한 규칙을 확립해야 하고 그런 실험을 더 추진하는 데 사회적 허가(social license) 가 있어야 하는지, 있어야 한다면 어떤 조건이 필요한가 결정해야 할 필요성이 있음을 잘 보여준다고 강조했다. MIT 테크놀로지 리뷰가 보도했듯이, 바이든(Biden) 행정부는 과학자들이 지구공학 연구를 어떻게 진행해야 하는지 안내하기 위한 연방 연구 계획을 개발하고 있다.

풍선 발사

아이스먼에 따르면 첫 번째 풍선 발사는 초보적 수준으로 이루어졌다. 두 번째 풍선 발사는 지난 4월 멕시코 바하칼리포르니아(Baja California)주의 어딘가에서 실행되었다고 밝혔다. 메이크선셋이 설립되었던 10월보다 수개월 앞선 시점이다. 아이스먼은 기상 관측용 풍선에 이산화황 몇 그램을 싣고, 풍선을 성층권으로 운반하기에 적당한 양의 헬륨을 추가했다고 말했다.

그는 풍선이 성층권 정도의 고도에 도달하면 압력으로 인해 폭발해서 입자를 방출할 것이라고 예상했다. 그러나 그런 일이 실제로 일어났는지, 기구가 어디에서 멈췄는지, 입자가 방출됐다면 그것들이 실제로 어떤 영향을 가져왔는지는 확실하지 않다. 풍선에 모니터링 장비가 실려있지 않았기 때문이다. 아이스먼은 또한 처음 두 번의 발사 전에 실험을 진행한 멕시코나 다른 지역의 정부 당국과 과학 기구에 어떠한 승인도 구하지 않았다는 점을 인정했다.

그는 “실험은 분명 과학 프로젝트 영역 안에서 이루어졌다”라며 “기본적으로 이 실험의 목적은 내가 이런 작업을 할 수 있다는 사실을 확인하는 것이었다”라고 덧붙였다.

2018년에 발표된 어떤 백서는 환경단체나 인도주의 단체, 또는 다른 유형의 단체가 자체적인 지구공학 계획을 수행하기 위해 이러한 방식으로 간단한 풍선 접근법을 사용할 수 있다고 제기했다.

앞으로 메이크선셋은 풍선의 유황 적재량을 늘리고 원격측정 장비와 다른 센서를 추가하고자 하며, 결국에는 재사용 가능한 풍선을 활용하여 발사 후 데이터를 발표할 수 있기를 기대하고 있다.

메이크선셋은 이미 미래의 풍선 비행을 통한 냉각 효과를 기반으로 수익 창출을 시도하고 있다. 회사는 성층권 내 입자 1g 방출에 10달러의 ‘냉각 크레딧’을 판매하겠다고 제안한다. 이들은 입자 1g 방출이 1년 동안 이산화탄소 1톤에 해당하는 온난화 효과를 상쇄하기에 충분하다고 주장한다.

아이스먼은 “솔직히 나의 남은 인생 동안 책임감을 갖고 할 수 있는 한 빠르게 지구를 냉각시키고 싶다”라고 밝혔다. 그러면서 나중에는 “2023년에는 고객들이 우리에게 돈을 지불할 수 있을 만큼의 유황을 방출할 예정”이라고 덧붙였다.

메이크선셋은 부스트VC(Boost VC)와 파이어니어 펀드(Pioneer Fund) 등 다양한 투자자로부터 75만 달러(약 9억 2,760만원)의 투자금을 확보했으며, 초기 투자자들이 ‘냉각 크레딧’도 구매했다고 밝혔다. 메이크선셋이 지목한 투자사들은 MIT 테크놀로지 리뷰의 문의에 응답하지 않았다.

‘끔찍한 아이디어’

탈라티는 메이크선셋의 과학적 주장을 매우 비판하며, 현재 연구단계에서의 상당한 불확실성을 고려할 때 누구도 그렇게 특정 그램 당 결과를 주장하며 신뢰할 수 있는 크레딧을 판매할 수는 없다고 강조했다.

탈라티는 “그들이 그런 크레딧으로 실제로 이루어낼 수 있다고 주장하는 내용은 현재 지구공학 연구 수준에서는 전혀 확신할 수 없는 불확실한 부분”이라고 지적했다.

지구공학 같은 잠재적인 개입과 기후 위험에 대한 연구 노력을 지원하는 비영리단체 ‘실버라이닝(SilverLining)’의 대표 켈리 완저(Kelly Wanser)도 이에 동의했다.

완저는 “비즈니스 관점에서 입자의 반사를 통한 냉각 효과와 위험성은 현재 어떤 의미 있는 방식으로도 정량화할 수 없다”라며 “그들은 기후 크레딧 시장에서 가치가 없을 것 같은 ‘쓸모없는 크레딧’을 제공하는 것”이라고 이메일에 적었다.

탈라티는 “메이크선셋이 자신들의 행위에 영향받을 수 있는 사람들을 포함하여 대중과 의미 있는 소통을 하지 않은 채 자신들의 방식을 몰아붙이고 있으면서도 ‘인도주의적 차원’에서 행동하고 있다고 주장하는 것은 위선적”이라고 덧붙였다. 탈라티는 “그들은 미래에 대한 지역사회의 권리를 침해하고 있다”라고 말했다.

그렇지만 태양 지구공학 분야의 세계적 전문가 데이비드 키스(David Keith)는 ‘비행할 때마다 10g 미만의 유황’ 물질의 양은 환경에 그 어떤 실질적 위협도 되지 않는다면서, 상업용 항공기는 그런 물질을 1분당 약 100g씩 방출할 수 있다고 지적했다. 키스와 하버드 대학교의 동료 연구원들은 수년째 스코펙스(SCoPEx)라고 하는 소규모 성층권 입자 방출 실험을 진전시키기 위해 노력하고 있다. 이 실험은 환경에 미칠 영향에 대한 우려로 인해 계속해서 시행이 지연되고 있는 상황이다.

그러나 그는 이전에 블로그에 적었던 것처럼 “상업적 개발은 지구공학 기술 활용에 대해 세계가 합리적인 결정을 내리는 데 필요한 투명성과 신뢰 수준을 충족할 수 없기 때문에 지구공학 기술에 대한 특허를 내거나 입자 방출에 대한 크레딧을 판매하는 것처럼 지구공학 핵심 기술을 민간 기업에서 수익화하려는 노력을 우려한다”라고 밝혔다.

키스는 민간 기업이 혜택을 과장해서 판매하고 위험성은 축소시킬 뿐만 아니라 지구가 산업화 이전 온도 이하로 냉각된다고 해도 서비스를 계속해서 판매할 금전적 동기를 갖게 될 것이라고 경고했다. 그러면서 그는 “지구공학 기술을 스타트업이 시행하는 것은 끔찍한 생각”이라고 말했다.

메이크선셋은 오늘날 이용 가능한 최고의 모델링 연구를 수행하고 있으며, 지식이 축적될수록 기술 적용 방식도 조절하고, 작업의 규모를 확대하는 과정에서 국가 및 전문가와 협력하기를 바란다고 밝혔다.

아이스먼은 이메일에서 “우리는 산업화 이전 수준에서 지구 온도 상승을 2℃ 아래로 유지할 수 있는 방법 중에 유일하게 실현 가능한 방법이 태양 지구공학이라고 확신하며, 우리의 생명을 구할 수 있는 이 지구공학 기술을 가능한 한 안전하고 빠르게 활용하기 위해 과학계와 협력할 예정”이라고 밝혔다.

그러나 이를 비판하는 사람들은 회사가 성층권에 물질을 방출하고 냉각 크레딧을 판매하려고 하기 전에 전문가나 대중과 접촉해야 했다고 강조하며, 이제는 그런 국가나 전문가들의 차가운 반응을 마주하게 될 가능성이 크다고 말했다.

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