과학자들은 그레이트 배리어 리프를 구하기 위해 구름을 패치하고 있습니다.

호주는 무더운 여름을 보냈고 그레이트 배리어 리프의 산호는 초기 스트레스 징후를 보이고 있습니다. 세계 최대의 산호초 시스템을 관리하는 당국은 앞으로 몇 주 안에 또 다른 백화현상이 일어날 것으로 예상하고 있습니다. 1998년 수온의 급등으로 수많은 해양 생물에 서식하는 많은 양의 산호초가 사라졌습니다. 장기간 열 스트레스를 받으면 조직에 살고 있는 조류를 몰아내고 완전히 하얗게 변합니다. 이것은 수천 종의 물고기, 게 및 산호초에 은신처와 음식을 의존하는 기타 해양 종에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다. 산호의 속도를 늦추기 위해 해양 온난화로 인한 백화 현상에 대해 일부 과학자들은 해결책을 찾기 위해 하늘을 바라보고 있습니다. 특히 그들은 구름을 보고 있습니다.
구름은 비나 눈 그 이상을 가져옵니다.낮에는 구름이 거대한 파라솔처럼 작용하여 지구에서 들어오는 햇빛의 일부를 다시 우주로 반사합니다.해양 성층권 구름은 특히 중요합니다. 이들은 낮은 고도에 위치하며 두껍고 약 20개를 덮습니다. 열대 바다의 퍼센트는 아래의 물을 냉각시킵니다. 그래서 과학자들은 더 많은 햇빛을 차단하기 위해 물리적 특성을 변경할 수 있는지 여부를 조사하고 있습니다. 점점 더 잦아지는 폭염. 하지만 더 논란이 되고 있는 지구 냉각을 목표로 하는 프로젝트도 있습니다.
개념 이면의 아이디어는 간단합니다. 많은 양의 에어로졸을 바다 위의 구름에 쏘아 반사율을 높입니다. 구름.그것은 이러한 입자가 구름 방울의 씨앗을 만들기 때문입니다.구름 방울이 점점 더 작아질수록 햇빛이 지구에 닿아 가열되기 전에 햇빛을 반사하는 구름의 능력이 더 희고 더 좋아집니다.
물론 오염 물질의 에어로졸을 구름에 쏘는 것은 지구 온난화 문제를 해결하는 올바른 기술이 아닙니다. 영국의 물리학자인 고 존 라담은 1990년에 해수 증발에서 소금 결정을 사용하는 것을 제안했습니다. 바다는 풍부하고 온화하며 특히 free.그의 동료이자 에든버러 대학의 공학 및 디자인 명예 교수인 Stephen Salter는 약 1,500척의 원격 조정 보트로 구성된 함대를 배치하여 바다를 항해하고 물을 빨아들이고 미세한 안개를 구름에 뿌려 구름을 만들 것을 제안했습니다. 온실 가스 배출량이 계속 증가함에 따라 Latham과 Salter의 특이한 제안에 대한 관심도 높아지고 있습니다. 2006년부터 두 사람은 Oceanic Cloud Brightening Project의 일환으로 University of Washington, PARC 및 기타 기관의 전문가 약 20명과 협력하고 있습니다. (MCBP). 프로젝트 팀은 현재 의도적으로 바다 위의 낮고 푹신한 성층운에 바다 소금을 추가하는 것이 지구를 냉각시키는 효과가 있는지 조사하고 있습니다.
2018년부터 MCBP를 관리해온 시애틀 워싱턴 대학의 대기 과학자 사라 도허티(Sarah Doherty)는 구름이 특히 북미와 남미의 서해안과 중앙과 남부 아프리카를 따라 밝아지는 경향이 있는 것으로 보인다고 말했습니다. 구름 물방울은 자연적으로 형성됩니다. 소금 알갱이 주변에 수분이 모일 때 바다에서 약간의 소금을 추가하면 구름의 반사력이 증가할 수 있습니다. 이러한 적절한 지역의 넓은 구름 덮개를 5%까지 밝게 하면 세계의 많은 부분을 식힐 수 있다고 Doherty는 말했습니다.적어도 그것이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 알 수 있습니다. "매우 작은 규모로 바다 소금 입자를 구름에 분사하는 현장 연구는 개선된 모델로 이어질 수 있는 주요 물리적 프로세스를 더 깊이 이해하는 데 도움이 될 것입니다."라고 그녀는 말했습니다. 프로토타입 장치의 소규모 실험 2016년 캘리포니아 몬터레이 만 근처에서 시작할 예정이었으나 자금 부족과 실험의 환경 영향 가능성에 대한 대중의 반대 때문에 연기되었습니다.
Doherty는 "우리는 기후에 영향을 미치는 모든 규모의 해양 구름 밝기를 직접 테스트하지 않습니다."라고 말했습니다. 그러나 Carnegie Climate Governance Initiative와 같은 환경 단체 및 옹호 단체를 포함한 비평가들은 작은 실험이라도 의도하지 않게 전 세계에 영향을 미칠 수 있다고 우려합니다. 대기와 바다가 다른 곳에서 열을 가져오고 있기 때문에 지역적 규모와 매우 제한된 규모로 이것을 할 수 있다는 생각은 거의 오류입니다."라고 Ray Pierre Humbert 교수는 말했습니다. 기술적인 문제도 있습니다.염분이 쌓이면 바닷물이 막히는 경향이 있기 때문에 구름을 안정적으로 밝게 할 수 있는 분무기를 개발하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 이 문제를 해결하기 위해 MCBP는 Armand Neukermans, 은퇴할 때까지 Hewlett-Packard와 Xerox에서 근무한 최초의 잉크젯 프린터 발명가. Bill Gates 및 기타 기술 산업 베테랑의 재정적 지원으로 Neukmans는 현재 적절한 크기(120~400nm)의 염수 방울을 분사할 수 있는 노즐을 설계하고 있습니다. 직경) 대기 중으로.
MCBP 팀이 야외 테스트를 준비하는 동안 호주 과학자 팀은 MCBP 노즐의 초기 프로토타입을 수정하여 그레이트 배리어 리프에서 테스트했습니다. 호주는 1910년 이후 1.4°C 온난화를 경험했으며 이는 전 세계 평균 1.1°를 초과했습니다. C, 그리고 그레이트 배리어 리프는 해양 온난화로 인해 산호의 절반 이상을 잃었습니다.
클라우드 브라이트닝은 산호초와 그 주민들을 어느 정도 지원할 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 서던 크로스 대학교 엔지니어링 해양학자인 다니엘 해리슨과 그의 팀은 터빈이 장착된 연구 선박을 장착하여 바다에서 물을 퍼냈습니다. 320개의 노즐을 통해 수조 개의 작은 물방울을 공기 중으로 분사합니다. 물방울은 공기 중에서 건조되어 짠 소금물을 남기고 이론적으로 낮은 수준의 층적운과 혼합됩니다.
2020년 3월과 2021년 3월 팀의 개념 증명 실험(호주 여름이 끝날 때 산호가 백화될 위험이 가장 높은 시기)은 너무 작아서 구름 덮개를 크게 변경할 수 없었습니다. 그래도 Harrison은 짠 연기가 하늘로 떠내려갔다. 그의 팀은 연기의 움직임을 매핑하기 위해 최대 500미터 높이까지 라이다 장비가 장착된 드론을 날렸다.
팀은 또한 두 번째 연구 선박의 공기 샘플러와 산호초와 해변의 기상 관측소를 사용하여 입자와 구름이 자연스럽게 혼합되어 모델을 개선하는 방법을 연구할 것입니다. , 바람직하고 예상치 못한 방식으로 바다에 영향을 미칠 수 있습니다.”라고 Harrison은 말했습니다.
Harrison 팀이 수행한 모델링에 따르면 암초 위의 빛을 약 6% 줄이면 그레이트 배리어 리프 중간 선반에 있는 암초의 온도를 0.6°C 정도 낮출 수 있습니다. 그레이트 배리어 리프는 2,300km에 걸쳐 2,900개 이상의 개별 암초로 구성되어 있습니다. Harrison은 높은 파도가 예상되기 몇 달 동안 약 800개의 스프레이 스테이션을 가동해야 하기 때문에 물류 문제가 될 것이라고 말했습니다. 그레이트 배리어 리프 너무 커서 우주에서 볼 수 있지만 지구 표면의 0.07%만 덮고 있습니다.Harrison은 이 새로운 접근 방식에 대해 더 잘 이해해야 할 잠재적인 위험이 있음을 인정했습니다. 날씨와 강우 패턴도 구름 씨뿌리기의 주요 관심사입니다. 비를 생성하기 위해 비행기나 드론이 전하 또는 요오드화은과 같은 화학 물질을 구름에 추가하는 기술입니다. 아랍 에미레이트와 중국은 열을 다루는 기술을 실험했습니다. 그러나 이러한 조치는 논란의 여지가 많습니다. 많은 사람들이 이를 매우 위험하다고 생각합니다. 구름 씨뿌리기 및 밝기 조정은 소위 "지구 공학" 개입 중 하나입니다. 비평가들은 이것이 너무 위험하거나 배출 감소를 방해한다고 말합니다.
2015년에 물리학자 Pierrehumbert는 기후 개입, 정치 및 거버넌스 문제에 대한 경고에 관한 국가 연구 위원회 보고서를 공동 집필했습니다. 연구에 2억 달러를 투자합니다. Pierrehumbert는 해양 구름 브라이트닝 연구를 환영했지만 진행 중인 연구 프로젝트의 일환으로 개발된 스프레이 장비에서 문제를 발견했습니다. 이 기술은 손을 뗄 수 있다고 말했습니다.” 통제, 그들은 결정을 내리는 사람이 아닐 것입니다.”호주 정부는 기후 위기와 석탄 화력 발전에 대한 의존도를 해결하기 위한 조치를 취하지 않은 것에 대해 심하게 비판했으며, 바다 구름이 잠재력을 밝게 보고 있습니다. 연구, 기술 개발 및 해양 구름 미백을 포함하여 30개 이상의 개입 테스트. Yun Zengliang과 같은 대규모 투자 조치는 여전히 논란의 여지가 있지만 환경 단체는 이것이 생태학적 위험을 초래할 수 있고 온실 가스 배출을 제한하려는 노력을 방해할 수 있다고 주장합니다.
그러나 구름을 밝게 하는 것이 효과적인 것으로 입증되더라도 해리슨은 그것이 그레이트 배리어 리프를 구하는 장기적인 해결책이 될 것이라고 생각하지 않습니다. 밝아지는 효과는 곧 극복될 것입니다. 대신 Harrison은 목표는 국가가 배출량을 낮추는 동안 시간을 ​​버는 것이라고 주장합니다.
2050년까지 순배출 제로를 달성하려면 전 세계적으로 혁신적인 솔루션이 필요합니다. 이 시리즈에서 Wired는 롤렉스 포에버 플래닛(Rolex Forever Planet) 이니셔티브와 협력하여 가장 시급한 환경 문제를 해결하기 위해 노력하는 개인과 커뮤니티를 집중 조명합니다. Rolex와 파트너십을 맺었지만 모든 콘텐츠는 편집상 독립적입니다.자세히 알아보세요.