기후 변화: 북극 해빙을 보호하려는 ‘미친’ 계획
마크 포인팅 – BBC 뉴스 기후 기자
2024년 3월 16일 토요일 오전 11시 39분(AEDT)
북극의 일몰을 배경으로 작동 중인 해수 펌프
얼음을 저장하는 것은 대담한 실험인가요, 아니면 위험한 산만함인가요?
캐나다 북부 해안의 해빙 위에 앉아 파카를 입은 과학자들이 얼어붙은 바다 위로 바닷물이 솟아오르는 것을 지켜보고 있습니다.
그들의 목표는 무엇입니까? 지구 온난화를 늦추기 위해서입니다.
해빙이 사라지면서 어두운 바다 표면은 더 많은 태양 에너지를 흡수하여 온난화를 가속화할 수 있습니다. 그래서 연구자들은 녹는 것을 막기 위해 그것을 걸쭉하게 만들고 싶어합니다.
지구공학의 특이한 측면에 오신 것을 환영합니다. 즉, 우리가 지구에 가한 피해에 대응하기 위해 의도적으로 지구의 기후 시스템에 개입하는 것입니다.
북극곰, 얼음이 녹으면서 굶어죽어
북극에는 더 많은 눈과 비가 내리고 있습니다
가장 더웠던 2월, 9년 연속 월간 기록 갱신
지구공학에는 더 많은 나무를 심고 지하에 탄소를 매장하는 등 지구 온난화 가스를 가두기 위한 보다 확고한 노력이 포함됩니다.
그러나 더 많은 실험적 조치는 한 단계 더 나아가 지구가 흡수하는 에너지를 줄이는 것을 목표로 하고 있습니다.
많은 과학자들은 그러한 시도가 탄소 배출을 줄이는 중요한 단계를 방해하고 득보다 해를 끼칠 위험이 더 크다고 경고하면서 강력하게 반대합니다.
그러나 소수의 옹호자들은 그들의 접근 방식이 인류가 그 행동을 정리하는 동안 지구에 도움의 손길을 줄 수 있다고 주장합니다.
북극 실험의 궁극적인 목표는 해빙을 충분히 두껍게 하여 이미 나타난 녹는 현상을 늦추거나 심지어 되돌리는 것이라고 캠브리지 대학 기후 복구 센터의 팀이 프로젝트를 주도하고 있는 Shaun Fitzgerald 박사는 말합니다.
그것이 효과가 있을까요, 아니면 한 과학자가 말했듯이 “아주 미친 짓”일까요?
Fitzgerald 박사는 “실제로 이것이 좋은 생각인지 나쁜 생각인지 판단할 만큼 충분히 알지 못합니다.”라고 인정합니다.
두 명의 연구원이 북극 장비를 착용하고 해수 펌프가 작동하는 모습을 지켜보고 있습니다.
연구원들은 “아주 추운 것 같다”고 말했다. 케임브리지 만의 찬바람은 체감 영하 45도 정도 될 수 있습니다.
연구자들은 북극권에 있는 캐나다의 작은 마을인 케임브리지 만(Cambridge Bay)의 혹독한 상황을 용감하게 견뎌왔습니다.
여행을 주도하는 영국 회사인 Real Ice의 Andrea Ceccolini는 펄럭이는 흰색 텐트 내부에서 누덕누덕한 Zoom 연결을 통해 나에게 “꽤 춥습니다”라고 말합니다.
“강한 바람이 불면 영하 30도 정도 되는데 체감온도는 영하 45도까지 올라갑니다.”
그들은 겨울에 자연적으로 형성되는 해빙에 구멍을 뚫고 분당 약 1,000리터의 바닷물을 표면 전체로 펌핑하고 있습니다.
차가운 겨울 공기에 노출된 이 바닷물은 빠르게 얼어붙어 윗부분의 얼음을 두껍게 만드는 데 도움이 됩니다. 물은 또한 눈을 압축합니다. 신선한 눈이 좋은 단열층 역할을 하기 때문에 이제 바다와 접촉하는 아래쪽에 얼음이 더 쉽게 형성될 수도 있습니다.
“(겨울이 끝날 때) 얼음이 두꺼울수록 우리가 녹는 계절에 들어갈 때 얼음이 더 오래 살아남을 것이라는 생각입니다”라고 Ceccolini 씨는 설명합니다.
여행이 끝날 무렵 나에게 말하면서 그들은 이미 작은 연구 공간 전체에서 얼음이 수십 센티미터 두꺼워지는 것을 보았습니다. 얼음은 앞으로 몇 달 동안 지역 주민들에 의해 모니터링될 것입니다.
그러나 그들의 접근 방식이 실제로 북극 해빙의 급격한 감소에 변화를 가져올 수 있는지 말하기에는 아직 이르다.
“대부분의 극지 과학자들은 이것이 결코 성공하지 못할 것이라고 생각합니다”라고 엑서터 대학의 경험 많은 빙하학자 마틴 시거트(Martin Siegert)는 경고합니다. 그는 이 프로젝트에 참여하지 않습니다.
한 가지 문제는 여름에 더 염도가 높은 얼음이 더 빨리 녹을 수 있다는 것입니다.
그리고 프로젝트를 의미 있는 수준까지 확장해야 하는 엄청난 물류 문제가 있습니다. 한 추정에 따르면 북극의 10분의 1에 걸쳐 해빙을 두껍게 만드는 데 약 천만 개의 풍력 펌프가 필요할 수 있다고 합니다.
유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 극지 관찰 및 모델링 교수인 줄리엔 스트로브(Julienne Stroeve)는 “내 생각에는 이것이 북극해 전체에 걸쳐 대규모로 이루어질 수 있다는 것은 정말 미친 짓이라고 생각합니다.”라고 말했습니다.
1979년 9월과 2023년 9월의 북극 해빙 범위를 보여주는 지도. 2023년에는 특히 러시아 북동부의 해빙이 훨씬 적습니다.
1979년 9월과 2023년 9월의 북극 해빙 범위를 보여주는 지도. 2023년에는 특히 러시아 북동부의 해빙이 훨씬 적습니다.
좀 더 실험적인 지구공학 제안에는 추가 해수 물보라를 생성하여 구름을 더 반사시키려는 노력과 더 많은 태양 에너지를 우주로 반사하기 위해 화산 폭발을 모방하는 것이 포함됩니다.
UN의 기후 및 기상 기관을 포함한 많은 과학자들은 이러한 접근 방식이 글로벌 기상 패턴을 교란하는 등 심각한 위험을 초래할 수 있다고 경고했습니다. 많은 연구자들은 그것들이 완전히 금지되기를 원합니다.
국제 환경법 센터의 화석 경제 프로그램 책임자인 Lili Fuhr는 “지구 공학 기술은 엄청난 불확실성을 가져오고 생태계와 인간에게 새로운 위험을 초래합니다.”라고 설명합니다.
“그만큼
북극은 우리 행성 시스템을 유지하는 데 필수적입니다. 대규모로 바닷물을 해빙에 펌핑하는 것은 해양 화학을 변화시키고 취약한 생명의 그물을 위협할 수 있습니다.”
그리고 이러한 유형의 프로젝트에는 보다 근본적이고 광범위한 관심이 있습니다.
“진정한 위험은 그것이 주의를 산만하게 하고, 기득권을 가진 사람들이 그것을 화석 연료를 계속 태우는 핑계로 사용할 것이라는 점입니다”라고 Siegert 교수는 경고합니다.
“솔직히 이건 미친 짓이고 멈춰야 합니다. 이 위기를 해결하는 방법은 탈탄소화입니다. 이것이 우리가 앞으로 나아갈 수 있는 최선이자 유일한 방법입니다.”
기후 변화에 대한 간단한 안내서
넷제로란 무엇이며, 영국과 다른 나라들은 어떻게 지내고 있나요?
북극 연구자들은 이러한 우려를 잘 알고 있습니다. 그들은 단순히 기술을 테스트하고 있으며 위험이 더 잘 알려질 때까지 더 널리 공개하지 않을 것이라고 강조합니다.
Fitzgerald 박사는 “우리는 이것을 북극의 기후 변화에 대한 해결책으로 홍보하려는 것이 아닙니다.”라고 강조합니다.
“우리는 그것이 [일부]일 수 있다고 말하지만, 사회가 그것이 합리적인 것인지 아닌지를 결정하기 전에 더 많은 것을 알아내야 합니다.”
그들은 지구공학이 기후 변화를 해결하는 데 만능이 아니며, 온난화로 인한 최악의 결과를 피하기 위해서는 화석 연료와 탄소 배출을 대폭 줄이는 것이 가장 중요하다는 점에 동의합니다.
그러나 그들은 신속한 조치에도 불구하고 세상은 여전히 어려운 미래에 직면해 있다고 지적합니다.
2050년까지 여름이 끝날 때까지 북극해에는 해빙이 사실상 없어질 가능성이 크며, 어쩌면 그보다 더 빨리 사라질 수도 있습니다. 아래 그래프에서 볼 수 있듯이 이미 1980년대 이후 급격한 하락세를 경험했습니다.
1979년부터 2023년까지 최소 북극 해빙 범위의 감소를 보여주는 선 그래프
1979년부터 2023년까지 최소 북극 해빙 범위의 감소를 보여주는 선 그래프
캠브리지 베이의 찬 바람에 맞서 싸웠던 기후 복구 센터의 연구원이자 박사 과정 학생인 Jacob Pantling은 “우리에게는 다른 해결책이 필요합니다”라고 주장합니다.
“우리는 배출량을 줄여야 하지만 가능한 한 빨리 그렇게 한다고 해도 북극은 여전히 녹을 것입니다.”
Erwan Rivat의 지도
Climate change: The ‘insane’ plan to save the Arctic’s sea-ice
Mark Poynting – BBC News climate reporter
Sat, 16 March 2024 at 11:39 am AEDT
Perched on sea-ice off Canada’s northern coast, parka-clad scientists watch saltwater pump out over the frozen ocean.
Their goal? To slow global warming.
As sea-ice vanishes, the dark ocean surface can absorb more of the Sun’s energy, which accelerates warming. So the researchers want to thicken it to stop it melting away.
Welcome to the wackier side of geoengineering – deliberately intervening in the Earth’s climate system to try to counteract the damage we have done to it.
- Polar bears face starvation as ice melts
- More snow and rain is falling in the Arctic
- Hottest February marks ninth new monthly record in a row
Geoengineering includes more established efforts to lock up planet-warming gases, such as planting more trees and burying carbon underground.
But more experimental measures aim to go a step further, seeking to reduce the energy absorbed by the Earth.
Many scientists are strongly opposed, warning that such attempts distract from the critical step of cutting carbon emissions and risk doing more harm than good.
But a small number of advocates claim their approaches could give the planet a helping hand while humanity cleans up its act.
The ultimate goal of the Arctic experiment is to thicken enough sea-ice to slow or even reverse the melting already seen, says Dr Shaun Fitzgerald, whose team at the University of Cambridge’s Centre for Climate Repair is behind the project.
Will it work or is it, as one scientist put it, “quite insane”?
“We don’t actually know enough to determine whether this is a good idea or bad idea,” admits Dr Fitzgerald.
The researchers have been braving bitter conditions in Cambridge Bay, a tiny Canadian village in the Arctic Circle.
“It’s quite cold,” Andrea Ceccolini of Real Ice, a British company leading the trip, tells me via a patchy Zoom connection from inside a flapping white tent.
“It’s about -30C with a strong wind, which brings the temperature to -45C with wind chill factor.”
They are drilling a hole in the sea-ice that naturally forms in winter, and pumping around 1,000 litres of seawater per minute across the surface.
Exposed to the cold winter air, this seawater quickly freezes, helping to thicken the ice on top. The water also compacts the snow. As fresh snow acts as a good insulating layer, now ice can also form more easily on the underside in contact with the ocean.
“The idea is that the thicker the ice [at the end of winter], the longer it will survive when we go into the melt season,” Mr Ceccolini explains.
Speaking to me towards the end of their trip, they’ve already seen the ice thicken by a few tens of centimetres across their small study area. The ice will be monitored by locals in the months ahead.
But it’s still far too early to say whether their approach can actually make a difference to the rapid decline in Arctic sea-ice.
“The vast majority of polar scientists think this is never going to work out,” cautions Martin Siegert, an experienced glaciologist at the University of Exeter, who is not involved in the project.
One issue is that the saltier ice may melt more quickly in the summer.
And then there’s the huge logistical challenge of scaling the project up to a meaningful level – one estimate suggests that you could need about 10 million wind-powered pumps to thicken sea-ice across just a tenth of the Arctic.
“It is quite insane in my opinion that this could be done at scale for the entire Arctic Ocean,” says Julienne Stroeve, a professor of polar observation and modelling at University College London.
Some of the more experimental geoengineering suggestions include trying to make clouds more reflective by generating extra sea spray, and mimicking volcanic eruptions to reflect more of the Sun’s energy back into space.
A number of scientists – including the UN’s climate and weather bodies – have warned that these approaches could pose grave risks, including disrupting global weather patterns. Many researchers want to see them banned altogether.
“Geoengineering technologies come with enormous uncertainties and create novel risks for ecosystems and people,” explains Lili Fuhr, director of the Fossil Economy Program at the Center for International Environmental Law.
“The Arctic is essential to sustaining our planetary systems: pumping sea water onto sea-ice on a large scale could change ocean chemistry and threatens the fragile web of life.”
And there’s a more fundamental, widespread concern with these types of projects.
“The real danger is it provides a distraction, and people with vested interests will use it as an excuse to keep burning fossil fuels,” Prof Siegert warns.
“Frankly, it’s insane and needs to be stopped. The way to solve this crisis is to decarbonise: it’s our best and only way forward.”
The Arctic researchers are acutely aware of these concerns. They stress that they are simply testing the technology, and wouldn’t unleash it more widely until the risks are better known.
“We’re not here promoting this as the solution to climate change in the Arctic,” Dr Fitzgerald stresses.
“We’re saying that it could be [part of it], but we’ve got to go and find out a lot more before society can then decide whether it’s a sensible thing or not.”
They agree that geoengineering is no silver bullet to tackling climate change, and that steep cuts to fossil fuels and carbon emissions are most important to avoid the worst consequences of warming.
But they point out that even with rapid action, the world still faces a difficult future.
The Arctic Ocean is likely to be effectively free of sea-ice by the end of summer at least once by 2050, and possibly even sooner. As the graph below shows, it’s already experienced steep declines since the 1980s.
“We need other solutions,” argues PhD student Jacob Pantling, a researcher at the Centre for Climate Repair who braved the icy winds in Cambridge Bay.
“We have to reduce emissions, but even if we do them as quickly as possible, the Arctic is still going to melt.”
Map by Erwan Rivault
