북극 얼음 손실을 막는 데 사용되는 이 작은 속이 빈 유리 구체는 작동하지 않습니다.

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인간 머리카락 굵기의 작은 속이 빈 유리 구 층으로 북극 해빙을 덮으려는 제안은 지구의 미래(Earth's Future) 저널에 발표된 최근 연구에 의해 도전을 받았습니다.

새로운 연구는 어린 북극 해빙 위에 반복적으로 뿌려진 중공 유리 미소구체(HGM)가 반사율을 향상시키거나 태양으로부터 얼음을 보호한다는 2018년 주장을 거부했습니다. 이는 미세구를 사용하는 것이 실제로 인간 사회와 지구의 기후 모두에 해를 끼칠 수 있음을 보여주며, 기후 완화 노력을 주시하는 것이 얼마나 중요한지 강조합니다.

해빙은 바다와 대기 온도를 조절하는 데 도움이 됩니다. 이는 태양 에너지의 대부분을 우주로 반사시켜 해양 순환에 영향을 미칩니다. 이 때문에 지구의 기후는 해빙 면적과 두께에 결정적으로 의존합니다.

이제 멜린다 웹스터(Melinda Webster)가 이끄는 알래스카 대학교 페어뱅크스 지구물리학 연구소(University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute)의 연구원들은 두꺼운 얼음을 만들고 기후 온도를 낮추는 해결책이 실제로 해빙 손실을 가속화하고 기후를 따뜻하게 할 수 있음을 보여주었습니다. 그들은 흰색 속이 빈 유리 미소구체 층을 북극 해빙 위에 놓으면 표면이 어두워지고 그에 따라 반대 효과가 나타나기 때문이라고 밝혔습니다.

2018년 연구에 따르면 5개 층의 HGM을 사용하면 들어오는 햇빛의 43%를 반사하고 그 중 47%가 아래 표면을 통과할 수 있는 것으로 나타났습니다. HGM은 나머지 10%를 차지합니다. Webster의 연구에 따르면 미소구체가 햇빛을 10% 흡수하면 얼음이 녹는 속도를 높이고 북극 환경을 더욱 따뜻하게 만드는 데 충분합니다.

"우리의 결과는 북극 해빙 손실을 막기 위해 제안된 노력이 의도한 것과 반대되는 효과를 가지고 있음을 보여줍니다."라고 Webster는 보도 자료에서 말했습니다. "그리고 그것은 지구의 기후와 인류 사회 전체에 해롭다."

결론에 도달하기 위해 Webster와 워싱턴 대학의 Stephen G. Warren은 북극 해빙에서 발견되는 8가지 일반적인 표면 조건에 걸쳐 태양 복사의 변화를 계산했습니다. 각 조건은 뚜렷한 반사율을 가지고 있습니다.

이러한 요인들과 함께 그들은 구름 덮음, 햇빛에 대한 미세구의 반응, 표면과 대기 꼭대기의 태양 복사 강도, 계절별 햇빛 등을 고려했습니다.

중요한 것은 2018년 연구에 사용된 미소구체의 유형과 정확한 층 수를 기반으로 연구를 진행했다는 것입니다.

연구팀은 가을과 겨울에 얼음의 반사율을 높이기 위해 미세구 코팅을 사용할 수 있지만 그 효과는 제한적이라는 것을 발견했습니다. 일조량이 적은 계절에 얇은 얼음이 주로 발생하기 때문이다. 얇은 얼음은 곧 눈보라로 덮여 표면 반사율이 높아집니다.

봄에는 태양 에너지 증가로 인해 반사되는 눈이 얼음을 덮습니다. 미소구체는 눈의 높은 반사율로 인해 눈 표면을 어둡게 만듭니다. 이 경우 얼음의 태양열 흡수율이 증가하여 궁극적으로 의도한 것보다 더 빨리 얼음이 녹게 됩니다.

늦봄과 초여름에는 태양 에너지가 더욱 증가함에 따라 해빙 전체에 용융 연못(해빙 위에 형성된 개방형 물 웅덩이)이 발달하기 시작합니다. 연못은 어둡고 반사율이 낮기 때문에 중공 유리 미소구체의 이상적인 표적인 것 같습니다. 그러나 팀은 이것이 사실이 아니라는 것을 발견했습니다.

대신 미네소타 연못에 대한 실험에서는 부력이 있는 구체가 바람에 의해 물가로 운반되어 연못이나 웅덩이에서 꽃가루가 뭉치는 것처럼 뭉쳐졌습니다.

햇빛이 가장 높은 시기인 3월, 4월, 5월, 6월은 마이크로스피어를 적용하기에 가장 좋은 것처럼 보이지만 HGM을 사용하기에는 실제로 최악입니다.

Webster는 “북극 해빙을 복원하는 방법으로 미소구체를 사용하는 것은 실현 가능하지 않습니다.”라고 말합니다. “과학은 지구 온난화를 완화하는 방법을 계속해서 탐구해야 하지만, 최선의 방법은 사회가 계속해서 기후 변화에 기여하는 행동을 줄이는 것입니다.”