We can’t afford to stop solar geoengineering research

‘태양지구공학’ 연구를 멈춰야 할까?

‘태양지구공학(solar geoengineering)’이란 태양빛의 일부를 차단해 지구온난화 속도를 늦추고자 하는 연구 분야이다. 일부 학자들은 잠재적인 위험성이 크다는 이유로 이 분야 연구를 금지해야 한다고 주장한다. 하지만 과연 그것이 위험을 막기 위한 올바른 방법일까?

지난해 12월 미국 뉴올리언스에서는 ‘미국 지구물리학회(American Geophysical Union)’가 열렸다. 학회에는 2만 6,000명의 지구과학자들이 직접 또는 온라인으로 참석하여 최신 지구과학 및 기후과학 정보를 공유했다. 그리고 그들 중 100명 정도는 아마도 ‘태양지구공학(solar geoengineering)’ 연구에 관한 이야기를 나누려고 학회에 참석했을 것이다. ‘태양지구공학’이란 지구로 들어오는 햇빛의 일부를 반사해서 지구온난화 속도를 늦추는 방법을 연구하는 분야이다.

대중의 생각과 달리, 이 분야에 관한 연구에는 활기가 없다. 거의 몇 년째 별다른 진전 없이 제자리걸음만 하고 있는 상황이기 때문이다. 이번 학회에서는 눈 밑에 다크서클이 내려온 연구자들이 거의 텅 빈 회의실에서 줌(Zoom)으로 발표를 진행하고 있는 모습을 보기도 했다. 다른 회의실에서는 콜로라도주 볼더 남부에 있는 국립대기과학연구소(National Center for Atmospheric Research) 소속 과학자들이 줌으로 업데이트된 모델링 시나리오를 공유했다.

시나리오에 따르면, 몇 주 후에 국립대기과학연구소가 시속 145km의 강풍과 함께 주변 지역이 불길에 휩싸이는 모습을 목격할 수도 있다고 했다. 포스터 세션에서는 5년 전 같은 학회에서 목격했던 여성을 다시 보게 되었다. 그녀는 북극의 얼음을 보호하기 위해 빛을 반사하는 중공 유리 마이크로스피어(hollow glass microsphere)를 활용하자는 자신의 아이디어를 누군가에게 말하기 위해 기다리고 있었다. 한편, 다음 복도에서는 ‘지구 종말(doomsday)’의 빙하가 붕괴한다는 이야기를 듣기 위해 코로나19 팬데믹 상황인데도 불구하고 수많은 사람들이 빽빽하게 공간을 가득 메우고 있었다.

이것이 최근 60여 명의 학자들이 ‘국제 태양지구공학 비사용 합의(International Solar Geoengineering Non-Use Agreement, 이하 ‘비사용 합의’)’를 제안하기 전의 상황이다. 이들 학자들은 비사용 합의에서 태양지구공학 기술이 공정하게 사용될 수 없으며, ‘용인할 수 없는 위험’을 가져올 수 있다고 주장했다.

얼핏 들어서는 태양지구공학 비사용 합의가 괜찮은 주장처럼 보인다. 실제로 우리는 태양지구공학 기술 사용을 중단해야 한다. 이 분야에 관한 연구가 아직 너무 미숙하고 이론적이기 때문이다. 아직 햇빛을 반사하는 것이 생태계와 기후, 또는 인간에게 어떤 영향을 줄지 제대로 이해할 수 있는 지점까지 연구가 진행되지도 못했다. 이번 사용 중단 요구가 새롭게 등장한 생각인 것도 아니다. 학계를 주도하는 연구자들이 거의 10년 전에 이러한 ‘사용 중단’을 제안한 바 있다. 이번 비사용 합의는 태양지구공학 관련 기술의 특허 신청도 금지해야 한다고 주장한다.

이번 비사용 합의의 문제점은 이 제안이 ‘연구’를 기술 개발이나 사용과 적절하게 구별하지 못하고 있다는 것이다. 이번 합의는 사실상 이 분야에 관한 연구 자체를 중단시키려는 시도와 다를 바 없다. 지난해 태양지구공학 비사용 합의의 저자들은 ‘태양지구공학 연구에 기회를 주자(Give research on solar geoengineering a change)’라는 제목의 사설에 반대하며 네이처(Nature)지에 편지를 보내기도 했다. 이들의 입장은 이러했다. “우리는 정부 및 연구비 지원 기관들에 태양지구공학 기술 관련 연구를 정상화하는 행위를 중단하라고 촉구한다.”

비사용 합의가 ‘정당한 기후 연구’ 자체를 엄격하게 금지하는 것은 아니다. 오히려 이번 합의는 야외에서 태양지구공학 기술의 실험을 진행하는 것과 국가의 연구비 지원 기관들이 국내외 연구기관에 태양지구공학 기술의 ‘발전을 지원’하지 않도록 금지하는 것에 주력하고 있다. 비사용 합의는 더 나아가 기후변화에 관한 정부 간 협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)의 평가 보고서처럼, “관련 국제기관들이 태양지구공학을 정책대안으로 제도화하는 것을 각국이 반대해야 한다”고 주장하기도 했다. 이렇게 하면 우리는 국제 과학자들이 모인 기관에서 이 분야를 어떻게 평가하는지 알 수 없게 될 것이다.

이러한 주장의 진정한 목표는 무엇일까? ‘비사용 합의’는 지식을 쌓거나 신중한 사고를 하자고 권장하는 것이 아니라 해당 분야에 관한 연구를 ‘불쾌한 것’으로 만들고자 한다. 이 저자들이 추가적인 주장을 담아 발표했던 문서는 자선 재단들이 비사용 합의를 지지하고 태양지구공학 기술 발전에 연구비를 지원하지 않겠다고 공식적으로 선언하는 미래에 관한 목표를 담고 있다. 문서에서는 대학교, 과학 연합들, 시민 단체, 의회 등도 공식적으로 비사용 합의를 지지해야 한다고 주장한다. 그 결과는 어떨까? “이렇게 되면 비사용 합의에 즉시 서명하지 않은 국가에 있는 연구기관들을 포함해 어떤 연구팀에도 태양지구공학 기술이 투자할 만큼 매력적인 기술로 보이지 않게 될 것”이라고 문서는 설명하고 있다.

다시 말해, 비사용 합의를 작성한 저자들의 생각은 강력한 사회적 압력을 행사하면 그 어떤 연구팀도 비난이 두려워서 태양지구공학에 시간을 쓰지 않게 되리라는 것이다. 또한 그런 상황에서는 자선 활동가나 정부 기관들도 같은 이유로 태양지구공학에 대한 연구비 지원을 망설이게 될 것이다.

그들이 바라는 대로 상황이 흘러간다면 문제가 될 것이다. 태양지구공학에는 실제로 상당한 이점이 있을 수 있기 때문이다. 태양지구공학으로 지구 기온이 상승하는 것을 상당 부분 상쇄할 수 있을지도 모르며, 잠재적으로는 작물 수확량 감소나 더 강한 허리케인이나 태풍이 더 빈번하게 발생하는 현상과 같은 지구온난화의 부차적인 영향들까지 상쇄할 수 있을지도 모른다. 우리는 태양지구공학의 잠재력을 제대로 알지 못한다. 그리고 더 많은 연구를 통해 이점보다 부정적인 측면이 훨씬 크다는 사실이 드러난다고 해도, 이 분야에 더 많은 연구가 필요하다는 강력한 인도주의적 주장도 있다.

태양지구공학 연구를 중단하라는 강력한 사회적 압박이 있다고 해도 연구가 모든 곳에서 완전히 중단되지는 않을 것이다. 도리어 개방성과 투명성을 중시하는 연구자들이 자신들의 연구 결과 공유를 중단할 것이며, 연구를 지속하는 이들은 대중의 우려에 그다지 반응하지 않을 것이다. 이러한 연구자들은 어쩌면 민간단체나 군대처럼 대중의 의견을 크게 신경 쓰지 않는 이들에게 연구비 지원을 받을 것이고, 그렇게 되면 우리는 연구 성과에 대해 알 수 없게 될 것이다. 아니면 독재 정권들이 주도권을 잡을지도 모른다. 우리가 화석연료를 단계적으로 퇴출하는 데 성공하지 못하면 미래에는 그러한 독재 정권들의 전문지식에 의존해야 할 수도 있다. 그리고 이미 이러한 연구에 참여하는 면에서 불리한 상황에 있는 개발도상국의 과학자들은 국제기관이나 자선단체들이 연구비를 지원하지 않는다면 지금보다 연구에 참여하기가 더 어려워질 것이다.

태양지구공학 연구에는 국립 과학기관들을 통한 공적인 연구비 지원이 필요하다. 이러한 지원은 몇 가지 중요한 것들을 확실히 하는 데 도움을 줄 수 있다. 우선 연구가 진행되는 상황을 대중이 계속해서 감시할 수 있고, 이 주제에 필요한 학문 간 연구가 이루어지면서 사회과학자와 거버넌스 학자들이 처음부터 동참하는 연구 프로그램을 설계할 수도 있다. 게다가 공적인 연구비 지원을 통해 국제적인 연구 협력을 권장할 수도 있다. 예를 들어, 미국 지구물리학회에서는 태양지구공학이 작물 수확량에 미치는 영향을 살펴본 연구 결과도 발표됐는데, 이 연구에는 노르웨이, 미국, 대한민국, 중국 연구팀이 참여했다. 우리에게는 연구 중단이 아니라 이렇게 국제적인 협력을 통한 지속적인 연구가 필요하다.

아마도 여기서 가장 중요한 것은 국가 연구비 지원 기관들이 연구의 잠재적인 위험이나 이점을 포괄적으로 검토하는 연구 프로그램을 구성하여, 연구로 인해 잘못될 수 있는 모든 상황에 주의를 기울일 수 있게 한다는 점일 것이다. 이렇게 연구에 체계적으로 접근하지 않으면, 어떤 연구자들은 태양지구공학을 포장하기 위해 연구에서 가장 긍정적인 결과만 선별해서 발표할 수도 있다. 작물 수확량에 관한 연구가 충분한가? 연구에서 무엇을 놓치고 있는가? 이러한 질문의 답을 찾기 위해서는 더 많은 연구가 필요하며, 연구를 종합적으로 평가할 수 있는 IPCC 같은 기구도 필요하다.

태양지구공학의 전망에 만족하는 과학자는 없을 것이다. 그래도 우리에게는 과학과 거버넌스 문제를 모두 이해하는 사려 깊고 경험이 풍부한 사람들의 교류가 필요해질 것이다. 사람들이 그러한 전문지식을 기를 수 없게 만든다면, 만족스러운 결과를 얻지 못할지도 모른다.

좋은 과학은 발전하는 데 수년이 걸린다. 우리가 2030년대까지 연구를 미루면, 온실가스 배출을 제대로 경감하지 못하여 지구 온도가 섭씨 3도가량 상승할 상황에 놓인 어떤 세상에 살게 될 수도 있다. 그런 상황에서 우리가 갑자기 태양지구공학이 상황 해결에 바람직한 연구인지 파악할 수는 없을 것이다. 우선 미국은 최근 태양지구공학 연구에 관해 고심했던 전미과학공학의학한림원(National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine) 위원회가 심사숙고해 내놓은 권고를 따라야 할 것이며, 이 분야를 조심스럽게 다루고 있는 소규모 연구 프로그램에 연구비를 지원해야 할 것이다.

이 글을 쓴 Holly Jean Buck은 버팔로 대학교의 환경 및 지속가능성 분야 조교수이며, <화석연료의 종말: 넷제로가 충분하지 않은 이유(Ending Fossil Fuels: Why Net Zero Is Not Enough)>의 저자이다.

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