유리가 기후 변화를 완화하는 데 어떻게 도움이 됩니까?

이 기사는 Ice911.org에서 제공하는 북극 얼음 업데이트 시리즈의 일부입니다.

북극이 곤경에 빠졌습니다. 2018년 12월에 발표된 미국 국립해양대기청(NOAA)의 북극 보고서 카드에는 다음과 같은 내용이 나와 있습니다.지난 30년 동안 우리는 북극에서 가장 오래되고 두꺼운 얼음의 95%를 잃었습니다. 또한 이 성적표에는 2018년이 두 번째로 따뜻한 기온, 북극에서 두 번째로 낮은 전체 해빙 면적, 기록된 역사상 베링해의 겨울 얼음 중 가장 낮은 기록을 나타냈다는 사실도 나와 있습니다. 이것이 왜 그렇게 놀라운가요?

역사적으로 북극은 지구의 열 차단막 역할을 해왔습니다. 더운 여름날의 흰색 티셔츠처럼 얼음은 더운 여름 태양 속에서 북극을 시원하게 유지하는 데 도움이 되었습니다. 북극의 얼음은 하루 24시간 동안 들어오는 태양 에너지를 북극에서 멀리 반사함으로써 지구를 더 시원하게 유지하고 날씨를 오늘날 우리가 보는 것보다 더 안정적으로 유지하는 데 도움이 되었으며 미래에는 더 많이 보게 될 것입니다.

북극의 얼음과 눈의 손실은 이제 그 이상을 차지합니다.지구 기온 상승의 4분의 1 . 이는 또한 캘리포니아의 미국 가뭄과 산불, 악화되는 북동부 겨울 폭풍에서 중요한 역할을 합니다. 전 세계적으로 북극 얼음의 손실은 점점 더 심해지는 열대성 폭풍, 북유럽의 더 혹독한 겨울, 해수면 상승의 원인이 됩니다. 북극의 얼음을 복원하면 지구 온난화를 늦추고 종의 멸종을 줄일 수 있습니다. 이는 사회가 경제를 지속 가능한 에너지원으로 전환하고 CO2 수준을 낮추기 위한 시급한 작업을 동시에 수행할 시간을 벌어줄 것입니다.

북극은 다년간 밝은 얼음 및/또는 눈으로 덮인 지역에서 태양 에너지를 가장 효과적으로 반사합니다. 이러한 영역은 최대 80% 이상의 반사율 수준을 달성합니다. 눈의 반사율을 개선하기는 어렵지만 북극에는 눈이 많이 내리지 않습니다. 그리고 넓은 바다에 내리는 눈은 녹는 경향이 있습니다.

얼음은 그 자체로 중요하며 떨어지는 눈이 쌓일 수 있는 장소를 제공하여 반사에 도움이 됩니다. 그러나 어린 얼음은 다년생 얼음보다 반사율이 낮습니다(일반적으로 30%). 더 얇고 투명한 경향이 있으며 여름에는 더 빨리 녹습니다. 그리고 바다는 표면에 닿는 대부분의 태양 에너지를 흡수합니다(일반적으로 95%). 반사되는 것보다 훨씬 더 많은 것을 흡수하여 바다 온도를 따뜻하게 만듭니다.

이러한 가속화되는 시나리오를 중단하고 반전시킴으로써 세상과 우리의 미래를 도울 수 있습니까? 우리는 할 수 있다고 믿습니다.

안전하고 상대적으로 저렴한 소재인 Ice911의 입상 반사형 속이 빈 유리 미소구체는 밝은 얼음처럼 작용하여 최소한의 소재로 최대한의 열을 반사합니다. 북극의 전략적 지역에 매우 얇은 층으로 적용하면 모래와 같은 미세구가 어린 얼음을 만들 수 있으며 심지어 얼음 연못에 쌓인 녹은 물도 밝고 반사되는 얼음과 눈처럼 작용할 수 있습니다.

유리 미세구는 가스 코어를 둘러싸고 있는 주로 실리카(모래)로 이루어진 얇고 속이 빈 껍질로 생각할 수 있습니다. 마치 풍선이 내부에 넣은 공기를 둘러싸고 있는 얇은 고무 껍질인 것과 같습니다.

실리카는 유리의 주성분이며 지구상 거의 모든 곳에 존재합니다. 이산화규소라고도 합니다. (화학적으로는 SiO2입니다.) 이는 지구에서 가장 풍부한 두 가지 물질인 실리콘(Si)과 산소(O2)로 만들어진 천연 화합물입니다. 실리카는 지구상 암석의 95% 이상을 구성하는 주요 성분입니다. 그리고 바다에는 6테라톤(6천억 톤)이 넘는 실리카가 존재합니다.

바다에서는 대부분의 실리카가 규산 형태로 존재합니다. (화학적으로 1SiO2와 2H2O가 결합된 것입니다.) 지각의 59%는 실리카입니다. 이 물질의 친숙한 형태는 해변 모래입니다. 물, 식물, 동물에서도 자연적으로 발견됩니다.

우리의 물질은 결국 이미 바다에 있는 실리카의 작은 부분이 되어 지구의 많은 식물과 동물의 생명이 의존하는 천연 실리카 순환에 안전하게 합류하게 될 것입니다.

HBO VICE 특집 동영상의 자료를 살펴보세요. Ice911 창립자 Leslie Field 박사는 반사 미세구가 북극의 얼음을 복원하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 논의합니다.