지구공학과 성층권

출처 : 네이버

성층권에 황 에어로졸 층이 형성되면 들어오는 태양 복사의 산란이 증가할 것입니다. 더 많은 방사선이 에어로졸에 의해 성층권에 산란되기 때문에, 날씨가 주로 발생하는 대기의 낮은 수준인 대류권에 의해 덜 흡수될 것입니다. 지지자들은 황 주입이 본질적으로 화산 폭발 후의 대기 효과를 모방할 것이라고 믿습니다. 종종 이 제안의 영감으로 인용되는 1991년 필리핀의 피나투보 산의 폭발은 엄청난 양의 입자 물질과 이산화황(SO2)을 대기 중에 축적시켰습니다. 이 에어로졸 층은 이후 몇 년 동안 전 세계의 평균 온도를 약 0.5 °C(0.9 °F) 낮췄다고 보고되었습니다. 인공 에어로졸 층을 만들기 위해, 황 입자는 대포에 의해 성층권으로 발사되거나 풍선이나 다른 항공기에서 분산될 것입니다. 구름 미백입니다. 구름 미백의 과정은 육지에 배치되고 바다를 항해하는 선박에 장착된 우뚝 솟은 분사 장치에 의존합니다. 이러한 장치는 최대 300m(1,000피트)의 고도까지 가압된 바닷물 물방울과 용해된 소금의 안개를 배출합니다. 찬성론자들은 물방울이 증발할 때, 들어오는 태양 복사를 반사하기 위해 밝은 소금 결정이 남아있을 것이라고 믿고 있습니다. 나중에 이 결정들은 응축 핵으로 작용하여 새로운 물방울을 형성할 것이고, 이는 결국 우주로 들어오는 태양 복사를 훨씬 더 많이 반사하여 전체 해양 구름의 커버리지를 증가시킬 것입니다. 오비탈 미러와 차양이 있습니다. 이 제안은 지구 대기권 밖에 수백만 개의 작은 반사 물체를 배치하는 것을 포함합니다. 이 물체들의 밀집된 성단은 들어오는 태양 복사를 부분적으로 방향을 바꾸거나 차단할 수 있다고 생각됩니다. 이 물체들은 로켓에서 발사되어 태양과 지구 사이의 안정된 라그랑지안 지점에 위치할 것입니다. (라그랑지안 지점은 두 개의 큰 물체의 중력의 영향을 받아 작은 물체가 대략적으로 그들에 대해 정지해 있는 공간의 위치입니다.) 그 전제는 인바운드 태양 복사가 감소함에 따라 지구의 낮은 대기를 가열할 수 있는 에너지가 줄어들 것이라는 것입니다. 따라서, 지구의 평균 기온은 떨어질 것입니다. 탄소 제거 접근법은 광합성이나 인위적인 "스크러빙"을 통해 대기 중의 다른 가스로부터 이산화탄소를 다른 형태의 탄소로 변화시킴으로써 이산화탄소를 추출할 것입니다. 이렇게 분리된 탄소는 표면의 바이오매스에 격리되거나 바다나 지하에 저장하기 위해 운반됩니다. 몇 가지 탄소 제거 지구공학 계획이 고려되었습니다. 이것들은 탄소 매립, 해양 수정, 바이오차르 생산, 그리고 스크러빙 타워 또는 "인공 나무"를 포함됩니다. 탄소 매장입니다. 일반적으로 탄소 포획, 활용 및 저장(CCUS)으로 알려진 탄소 매몰은 가압된 CO2를 지하 깊은 곳이나 심해에 적절한 지질 구조(즉, 매립된 탄소를 덮기 위해 가스가 기밀한 상부 층)로 펌핑하는 것을 포함합니다. 그 전제는 화석 연료의 연소에서 생성된 이산화탄소가 대기 중으로 방출되기 전에 다른 산업 배출물과 분리될 수 있다는 것입니다. 그리고 나서 이산화탄소는 파이프를 통해 지질학적 형태로 펌핑되고 오랜 시간 동안 저장될 수 있습니다. 탄소 매설 프로세스를 수행하려면 적합한 많은 현장을 식별한 후 개별 현장에 대한 엄격한 누출 테스트가 필요합니다. 지금까지 압축된 CO2 주입은 북해의 슬리프너 조끼 필드와 같은 천연 가스 추출을 돕기 위해 사용되었으며, 미국 에너지부는 여러 탄소 저장 장소의 건설에 자금을 지원했습니다. 2019년에 약 4930만 톤의 이산화탄소가 미국 지하에 주입되었습니다. 기존 CCUS 설비의 대부분은 미국과 유럽에서 발생하지만, CCUS 투자는 2017년 이후 중국, 호주, 뉴질랜드 등 여러 정부가 용량 확대 계획을 발표하는 등 전 세계적으로 확대되고 있습니다. 탄소 매립 공정은 또한 스크러버를 사용하여 대기에서 캡처한 이산화탄소를 사용할 수 있습니다.해양 수정은 해양 표면 또는 그 근처에 사는 미세한 식물인 식물 플랑크톤에 의해 공기로부터 이산화탄소의 흡수를 증가시킬 것입니다. 그 전제는 식물성 플랑크톤이 꽃을 피운 후에 죽어서 해저로 가라앉고, 그들이 새로운 조직으로 광합성한 이산화탄소를 가져간다는 것입니다. 가라앉은 물질의 일부는 융기 과정을 통해 표면으로 되돌아가지만, 탄소의 일부는 해저에 남아 퇴적암으로 저장될 것으로 생각됩니다.