짐 프랭크가 자신의 책상을 감싸는 프레젠테이션의 표지를 넘기자, 뭉툭한 동체에서 뻗어 나온 거대한 날개를 가진 이상하게 생긴 항공기 그림이 드러난다. 마치 종이비행기를 정말, 정말 만들고 싶었지만 항공우주 공학 소프트웨어에 접근할 수 있었던 사람이 설계한 것 같은 비행기다.
이 무인 항공기는 상업용 제트기가 비행하는 고도보다 수천 미터 더 높이 솟아올라 지구의 곡률을 볼 수 있을 정도로 높이 날아오를 것이다. 그 거대한 날개는 비행기와 그 탑재물을 지상 약 12마일(20km) 위의 성층권에 떠 있게 해준다. 그곳의 공기 밀도는 지표면 근처의 5%에 불과하다. 고도에 도달하면 비행기는 몇 단계의 화학 반응을 거쳐 햇빛을 우주로 반사할 수 있는 물질을 방출할 것이다.
"단기적으로 20km까지 올라가려면 이것이 아마 최선의 방법일 겁니다."라고 시카고 대학의 연구 조교수인 프랭크는 말한다. 행성의 대기를 해킹하려 할 때, 그냥 꽤 괜찮은 방법이 아니라 최선의 방법을 원하기 때문이다.
프랭크는 태양 지구공학(solar geoengineering)과 관련된 공학적 과제에 집중하는 소수지만 점점 늘어나는 과학자 그룹 중 한 명이다. 이는 기후 시스템에 의도적으로 개입하여 지구 온난화에 대응할 수 있다는 논란의 여지가 있는 아이디어다. 이 개념은 화산에서 비롯되었는데, 화산은 역사적으로 이산화황을 성층권으로 분출하여 햇빛을 산란시키는 입자로 전환시킴으로써 지구 온도를 낮추는 데 탁월했다. 수백 건의 연구에 따르면 인간이 이 메커니즘을 모방하려는 시도는 빠르고 효율적으로 작동할 것이라고 한다. 적어도 기후 모델 내에서는 말이다. 기후 모델은 기본적으로 지구의 심즈 버전과 같다.
그러나 이러한 컴퓨터 시뮬레이션은 수많은 과제를 간과한다. 예를 들어 필요한 하중을 필요한 고도까지 운반할 수 있는 항공기가 존재하지 않는다는 사실. 또는 물질을 방출할 때 대부분이 뭉쳐서 하늘에서 떨어지지 않고 작은 반사 에어로졸로 변하도록 하는 방법을 확실히 모른다는 점. 안전, 비용, 효율성에 대한 미해결 질문을 고려할 때 항공기에 어떤 특정 물질을 싣고 싶은지조차 알 수 없다는 점. 아주 사소한 세부 사항들이다.
이러한 복합적인 미지의 상황 속에서 태양 지구공학에 대한 연구는 점점 더 컴퓨터 시뮬레이션을 넘어서, 기온을 낮추기 위한 캠페인을 수행하기 전에 필요한 상세 설계와 실제 공학 작업으로 깊이 들어가고 있다. 필요한 작업은 고고도 항공기 발명부터 정밀한 화학 및 전달 메커니즘 습득, 실제로 효과가 있는지 알기 위해 필요한 모니터링 인프라 구축까지 다양하다.
지구를 지구공학적으로 조작해야 하는지에 대한 질문에는 명확한 답이 없다. 치명적인 폭염, 홍수, 가뭄, 기근의 위험을 줄여 수백만 명의 생명을 구할 수도 있다. 그러나 많은 사람들은 너무 위험하다고 생각하며, 이렇게 크고 복잡하며 상호 연결된 행성 시스템을 조작하는 데 따른 나선형 결과를 예측할 수 없다고 주장한다. 비판론자들은 추진력이 커질수록 미지의 것이 남아 있음에도 불구하고 어딘가에서 누군가가 결국 지구공학의 방아쇠를 당길 가능성이 더 높아진다고 말한다.
"저는 과학과 기술에 대해 우리가 알고 있는 것을 고려할 때 매우 위험하다고 생각합니다."라고 아일랜드 메이누스 대학의 기후 정의 교수인 제니 스티븐스는 말한다. "투자가 많을수록, 발전이 더 진행될수록, 배치될 가능성이 더 높아집니다." 우리 모두 알다시피, 기술의 역사는 책임 있는 자제와 결과에 대한 신중한 고려의 이야기이기 때문이다.
그러나 지지자들은 태양 지구공학 프로그램을 어떻게 수행할지 시뮬레이션함으로써 잠재적 이점과 위험에 대한 이해를 높여, 누군가가 기후를 조작하려고 시도한다면 적어도 정보에 기반하고 잠재적으로 안전한 방식으로 할 수 있도록 도울 것이라고 주장한다.