외해 해조류 조성 기술을 통한 기후위기 대응 해양기반의 지구공학기술 개발

Abstract

파리기후변화협정에서 제시한 지구의 평균 기온을 산업화 이전 대비 2℃ 낮은 수준으로 유지하기 위해 국제사회는 2050년까지 탄소중립(온실가스 순 배출 Zero)을 달성해야하고, 이미 배출된 온실 가스는 효과적으로 제거해야만 한다. 현재 전 세계적으로 온실가스 저감 및 제거를 위한 다양한 방법들이 논의되고 있으며, 해양 분야에서도 국가별 혹은 통합적 국제 협력 프로그램을 통해 기후위기 대응을 위한 해양기반 지구공학기술들이 논의되고 있다(Ocean foams, Cloud seeding, Alkalinization, Iron fertilization, Artificial upwelling, Seaweed cultivation). 본 발표에서는 기후위기 대응 해양기반 지구공학적 기술 중 하나로 외해 해조류 조성을 통한 이산화탄소 제거 가능성을 검토해 보고자 하였다. 식물은 광합성 작용을 통해 대기나 수중의 이산화탄소를 바이오메스로 전환한다. 육상식물은 사멸 후 분해되는 과정에서 대기중으로 탄소가 방출되는 반면, 해조류를 비롯한 연안 습지 식물은 바이오메스 대부분이 토양에 퇴적되어 장기간 저장된다. 결과적으로 육상 대비 연안 생태계가 단위 면적당 최대 20배 이상의 탄소를 격리할 수 있게 된다. 하지만 연안 생태계는 인간의 산업활동 및 태풍, 지진, 해수면 상승등과 같은 자연재해로 탄소저장고가 훼손되어 저장되었던 많은 양의 탄소가 유출될 수 있다는 단점을 가지고 있다. 선행연구에서도 연안 습지 훼손으로 인해 매년 약 4억 5천만톤의 이산화탄소가 대기로 재 방출 되는 것으로 추산하고 있다. 또한 해조류는 환경변화에 민감하여 과거에 비해 서식밀도 및 면적이 대폭 감소하고 있는 추세이며, 이로 인해 온실가스 제거 능력이 크게 상실되고 있다. 우리는 안정적인 탄소 제거원 확보를 위해 연안이 아닌 외해에 해조류 조성 기술을 제안하고자 한다. 외해 해조류 조성은 해조류 바이오매스 기원의 탄소가 다양한 경로를 통해 영구격리의 높은 가능성을 갖기 때문에 가장 이상적인 대안이 될 수 있다. 본 연구에서는 외해 해조류 조성의 필요성, 조성 방식과 위치 선정 등에 관한 다양한 자료를 통해 하나의 기후위기 대응 지구공학기술을 제안하고자 한다.