우즈홀 해양연구소(Woods Hole Oceanographic Institution) 연구진은 올여름 메인만(Gulf of Maine)의 해양 산성화 문제를 해결하기 위한 대규모 실험에 착수했습니다. LOC-NESS(Locking away Ocean Carbon in the Northeast Shelf and Slope)라는 이름의 이 프로젝트는 2023년에 시작되었으며, "해양 알칼리도 향상(ocean alkalinity enhance)"이라는 기법에 중점을 두고 있습니다. 포틀랜드 남동부 지역, 특히 윌킨슨 분지(Wilkinson Basin)에서 진행될 예정인 이 프로젝트는 현재까지 진행된 동종 최대 규모의 현장 실험이 될 것입니다.
실험의 일환으로 연구팀은 16,000갤런의 수산화나트륨 용액(흔히 양잿물 또는 가성소다라고 함)을 0.2제곱마일(128에이커)의 작은 해수에 투입할 계획입니다. 알칼리성 용액은 해수에 유입되면 빠르게 희석되지만, 인위적인 활동으로 인해 지난 XNUMX세기 동안 pH가 점진적으로 감소해 온 해역의 pH 수치를 약간 상승시킬 것으로 예상됩니다.
이 프로젝트의 수석 연구원인 아담 수바스에 따르면, 해양은 대기 중으로 방출되는 이산화탄소 배출량의 약 30%를 흡수하며 탄소 격리에 중요한 역할을 합니다. 해수가 이산화탄소를 흡수하면 탄산을 형성하여 해양 pH 수치를 낮출 수 있습니다. 수바스는 "이러한 산성화에 대한 해양 지구 시스템의 자연스러운 반응은 석회암이나 생물의 껍질과 같은 알칼리성 광물이 산성도에 반응하여 재용해되어 그 알칼리성을 해수에 다시 더하고, 이것이 산성도를 중화하는 것입니다."라고 설명했습니다.
그러나 인간의 산업 활동으로 인한 이산화탄소 농도 증가로 인해 해양의 자연 완충 능력은 그에 맞춰 증가하지 못했습니다. 지난 2년 동안 표층 해수의 pH는 약 0.1 단위 감소했으며, 미국 국립해양대기청(NOAA)에 따르면 현재 측정값은 200입니다. 이처럼 사소해 보이는 변화는 약 8.1%에 달하는 상당한 산성도 증가로 이어지며, 이는 홍합, 바닷가재, 굴과 같은 석회화 해양 생물에 악영향을 미칠 수 있습니다.
해양 알칼리도 향상법의 목적은 이러한 산성화를 상쇄하여 해수의 탄소 흡수 용량을 증가시키는 것입니다. 수바스는 "기본적으로 산성화를 상쇄하여 해수에 탄소를 저장할 수 있는 공간을 늘리는 것이 이 방법입니다."라고 말했습니다. 성공적으로 해양 pH 수준을 산업화 이전 수준으로 되돌리면 매년 기가톤 이상의 이산화탄소를 격리하고 최대 2년 동안 유지할 수 있으며, 이는 일반적으로 기후 문제 해결에 필요하다고 여겨지는 감축량의 약 1,000분의 XNUMX에 해당합니다.
이 실험의 결과를 효과적으로 평가하기 위해, 추적 목적으로 수산화나트륨 용액을 염색하고, 시험장 반경 22마일(약 XNUMXkm) 이내 주변 해양 생태계의 이산화탄소 흡수 변화를 모니터링할 것입니다. 미국 환경보호청(EPA)의 규제 감독을 받고 있으며, 이 실험이 "용납할 수 없는 영향을 미칠 것으로 예상되지 않는다"고 밝혔습니다. 다만, 분산 선박이 북대서양 참고래와 인근 어류 떼를 피해야 한다는 규정이 마련되어 있습니다.
LOC-NESS 계획은 논란의 여지가 없는 것은 아니었습니다. 환경 및 어업 단체들은 해양 환경에 다량의 부식성 물질을 주입하는 것이 생태적으로 미치는 영향에 대해 우려를 표명했습니다. 미국의 지구의 벗(Friends of the Earth)과 핸즈오프 마더 어스 얼라이언스(Hands Off Mother Earth Alliance)와 같은 단체들은 특히 66,000갤런의 용액을 방출하는 것을 포함하는 이전 제안에 반대 의사를 표명했습니다. 그들은 해양 생물에 대한 잠재적 피해가 경시되었다고 주장하며, 수산화나트륨 생산이 잠재적 이점을 상쇄하는 온실가스를 발생시킬 수 있다고 지적합니다.
이에 대해 수바스는 수산화나트륨 생산에 관련된 전기화학적 공정에 재생 에너지원을 사용하는 것의 중요성을 인정했습니다. 그는 "분명히 이 반응을 유도하고 알칼리도를 생성하려면 비화석 에너지인 재생 에너지를 사용해야 합니다."라고 말했습니다.
우즈홀 연구의 당면 과제는 해양 산성화에 대한 잠재적 해결책을 찾는 것이지만, 수바스는 해양 알칼리도 향상만으로는 기후 변화를 되돌릴 수 없다는 점을 강조합니다. 그는 "기후 변화의 영향, 특히 해양에 미치는 영향을 완화하기 위해 우리가 할 수 있는 가장 중요한 일은 이산화탄소 배출을 줄이는 것임을 인식하는 것이 중요하다고 생각합니다."라고 결론지었습니다.
