[SW칼럼] 지구시스템 엔지니어링 Albedo 옵션

Albedo(알베도)란 천체의 외부로부터 입사광(入射光)을 말하며 반사광이 반대말이기도 하다. 일반적으로는 반사능(反射能)이며 크기 표현은 0~1이며 이것을 백분율로 표시 즉 0%~100% 표시하는 것이 일반화 되어 있다. 입사양의 총량에 대한 반사광을 본드알베도, 지오 메트릭 알베도를 기하알베도, 입사광 방향에 대한 반사를 위상각(位相角)은 0도이며 원광에 수직, 경사, 굴곡이 있다 해도 반사광의 강도는 같다고 했다. 그러하지만 알베도를 열수지에서 보면 빙하로 덮여있을 때와 그렇지 않을 때의 알베도 차이는 약 80% 차이가 발생한다고 말하고 있다. 일반적으로 지구표면에 빙하면적이 증가하면 할수록 지구는 한랭해지고 지구표면의 빙하가 물러가면 지구는 온난화 된다. 지구의 적도 부근의 알베도는 20~30%정도로 알려져 있으나 온난화에 의해 빙하가 녹아 그 면적이 줄어든다면 온난화는 더더욱 가속화 된다는 이론이다.

그럼 태양계의 천체들의 알베도를 모면 우선 수성 0.068, 금성 0.90, 지구 0.306, 달 0.11, 화성 0.25, 해왕성 0.4라고 관측됐다. 우리는 지구역사 속에서 빙하기와 간빙기가 크게 4번씩 왔다고 하는데 지구기후의 역사를 살펴보면 빙하기와 간빙기가 반복되어 왔다. 지구의 과거 알베도로면 기후변동 때마다 지구 생태계는 엄청난 변화를 겪어 현재에 이르고 있지만 과거엔 인간의 역할이 없었지만 현세는 다양한 대책으로 세계기후회인 IPCC 온난화대책을 범세계적으로 활동하고 있다. 지구의 원인과 그 메카니즘으로 보면 태양방사, 태양변동으로 일사량 문제, 온실효과, 알베도, 탄소수지, 해양순환, 대기변동, 히트아이랜드, 지구지각변동, 궤도 요소 변동 등으로 들 수 있기 때문에 지구표면 반사나 기후감응, 기후인자 등을 분석 예측하고자 GCM 기후모델이 개발됐다. 현재 지구온난화 대책은 2015년 1월1일부터 저탄소정책을 시행하는 우리나라와 같이 세계 모든 국가들은 온난화 완화대책에 동참하기 위해 저탄소사회 자연에너지이용, 배출권거래, CO2 포집, 분해, 지하에 저류 등으로 온난화 대책을 지구 국가들이 행동으로 온난화방지 완화대책을 활동하고 있다. 이를 위해 IPCC, 쿄토 의정서, 기후변동 상쇄조약, APP, EOCP, IUGG, IGU 등에서 적극적으로 상쇄를 펼치고 있지만 지구온난화의 변화를 완화하는 데 얼마나 기여할지는 수치적으로 말하기는 어려운 실정이라는 것은 위에서 언급한 지구와 태양계의 시스템변화를 제어할 수 있는지가 의문이기 때문일 수도 있다.

지구의 생태계는 지구의 역사에서 나타났던 변화가 반복되고 있기 때문에 지구 생태계를 관리하는 인간은 이를 지신들의 강한 무기인 과학문명으로 대책을 강구하고 있으며 그 효과를 거두기 위해서는 지구 국가들이 혼연일치로 하지 않으면 변화의 강도를 완화할 수 없기 때문에 지혜로운 인간들이 총력을 다해 지구온난화에 전 재산을 투자해야할 시기에 봉착해 있다고 예측되지만 지구촌의 인간들은 이런 문제에 소극적이며 인간간 국가간 분쟁으로 자멸을 자초하고 있는 현실은 미래 지구가 어떻게 될지 예측 가능한 상황이라고 강하게 말할 수 있다. 인간은 46억년 동안의 지구 역사 속에서 가장 잘 발달한 시기를 살고 있기 때문에 지구 표면에서의 활동도 주요하지만 인간의 능력이 우주를 관리할 수 있는 정도에 이르고 있어 지구시스템 뿐만 아니라 우주시스템에 힘 기울여야할 절박한 시점이라고 분석할 수 있다. 그러므로 인간이 우주 시스템에 대한 보다 구체적 요인을 알기위해 큐리오 시티 등등 다양한 인공위성을 우주의 일원으로 만들어가고 있으며 그 파편인 쓰레기도 상상을 초월하는 수가 존재한다는 것도 지구시스템 엔지이어링 옵션으로 밝혔다. 그러므로 이제 지구인들이 깆거 있는 모든 것을 총동원해 우주시스템 변화의 핵심 키워드인 알베도를 지구시스템 엔지이어링 옵션으로 강하게 제안한다.

이학박사 최무웅 건국대학교명예교수, 땅물빛바람연구소 대표, 스포츠월드 객원편집위원(mwchoi@konkuk.ac.kr)

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